virtaavuuteen

Virtaavuus on materiaalin kykyä virrata tai muotoutua ulkoisen voiman vaikutuksesta, kuten painovoimasta tai mekaanisesta kuormituksesta. Se kuvaa käytännössä, kuinka helposti aine muodostaa virtaavan massan ja täyttää tilaisuuksia prosesseissa kuten kuljetuksessa, käsittelyssä tai varastoinnissa. Virtaavuus liittyy läheisesti viskositeettiin, mutta ne ovat eri käsitteitä: viskositeetti mittaa vastusta deformoitumiselle pienessä kuormituksessa, kun virtaavuus mittaa kykyä virrata käytännön olosuhteissa. Käsite kattaa sekä nesteet että rakeiset bulk-aineet sekä tahnamaiset seokset.

Kiinteiden bulk-aineiden virtaavuutta määrittävät erityisesti partikkelien koko ja jakauma, muoto, kosteus sekä koesion ja sähköisten voimien tasapaino. Yksinkertaisesti sanottuna, rakeiset, kuivemmat aineet voivat virrata suoremmin kuin kosteuden tai epäpuhtauksien vaikutuksesta paakkuuntuvat materiaalit. Koheesion lisääntyminen sekä sähköiset hiukkasten väliset voimat voivat hidastaa tai estää virtausta.

Mittausmenetelmät virtaavuuden arvioimiseksi ovat moninaisia. Kuljettavien aineiden virtaavuutta voidaan mitata kulman of repose -kokeella sekä Hallin virtausmittarilla. Pulverien kohdalla käytetään usein Hausnerin suhdetta ja Carr-indeksiä sekä kulman maksimia virtausnopeuden lisäksi. Nestemäisten ja tahnamäisten aineiden visuaalinen käytettävyys voidaan arvioida Bostwick- tai virtauskoetunnin avulla. Rakennus- ja elintarviketeollisuudessa virtaavuuden huomioiminen liittyy täyttöön, pakkauksiin ja jakeluun sekä prosessien suunnitteluun.

Sovellukset ja optimointi riippuvat raaka-aineista. Virtaavuuden hallinta parantaa packingen, hopper- ja täyttöprosessien tehokkuutta sekä ehkäisee tukkoutumista. Tekniset toimenpiteet voivat sisältää kosteuden hallintaa, partikkelikoostumuksen säätöä sekä materiaalin käsittelyä rakeisuuden ja muodon optimoimiseksi.

---