氣力輸送知識
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一、氣力輸送分類：
1、 負壓輸送：
①、負壓稀相氣力輸送系統(tǒng)。
②、負壓密相氣力輸送系統(tǒng)。
2、 正壓輸送：
③、正壓稀相氣力輸送系統(tǒng)。
④、正壓密相氣力輸送系統(tǒng)。
⑤、正壓超密相脈沖氣力輸送系統(tǒng)。
二、氣力輸送簡介：
①、負壓稀相氣力輸送系統(tǒng)介紹：
該系統(tǒng)采用負壓羅茨泵作為動力源，管道輸送壓力量低真空狀態(tài)，管道風速約10～35/秒，物料在管道里呈霧狀。負壓輸送起點壓力等于或接近大氣壓，終點壓力在-10～-50KPa之間，管道真空度沿輸送管道逐漸增高。負壓稀相輸送系統(tǒng)也稱為真空稀相輸送系統(tǒng)。
負壓稀相氣力輸送系統(tǒng)特點:
1、輸送真空壓力低于環(huán)境壓力，即使管道破損也不會這成物料泄瀾而對環(huán)境造成汽染。
2、設備的制造、維護要求低，工人的可操作性強: 可以長距離輸送。
3、輸送氣體一般直接取自大氣，氣體的溫度即為環(huán)境溫度; 管道物料有一定的摩擦升溫。
4、輸送為連續(xù)式、亦可問斷，管道內風速高，無物料積存。
5、可實現(xiàn)多點進料，多點卸料。
6、氣體動力源一般為旋渦式、羅茨真空泵，與物料無直接接觸。使用壽命長。
7、對輸送物料的話應性強，粉料、顆粒料均可順利輸送; 特別適用于自粘性物料。
8、環(huán)境污染小，但對除塵面積要求高。
負壓稀相氣力輸送系統(tǒng)基本參數(shù)：（僅供參考，依據(jù)具體物料特性而定）
空氣速度: 10m/s～35m/s。輸送能力:最大2～8t/h。輸送距離: 最大20～100m。輸送高度:最大10～30m。氣源類型:羅茨真空泵。
②、負壓密相氣力輸送系統(tǒng)介紹
該系統(tǒng)采用高真空設備作為動力源，工作壓力接近絕對真空。工作原理是物料的動能進行輸送。負壓輸送起點壓力等于或接近大UF終點壓力接近絕對真空真壓密相輸送系統(tǒng)也稱為真空密相輸送系統(tǒng)。
負壓密相氣力輸送系統(tǒng)特點：
1、輸送壓力遠低于環(huán)境壓力，即使管道破損也不會造成物料泄漏而對環(huán)境造成污染。
2、設備的制造、維護要求低，工人的可操作性強。
3、輸送氣體一般直接取自大氣，氣體的溫度即為環(huán)境溫度，對熱敏性物料尤為適宜。
4、輸送為連續(xù)式，才可間斷，管道內無物料積存; 物料在管道內呈栓狀，速度可以低至1～3m/s。
5、可實現(xiàn)多點進料，多點卸料。
6、氣體動力源一般為羅茨真空泵，氣體真空發(fā)生器，不與物料接觸，使用壽命長。
7、對輸送物料的話應性強。粉料、顆粒料均可順利輸送。
8、環(huán)境污熱小。
負壓密相氣力輸送參數(shù)：（僅供參考，依據(jù)具體物料特性而定）
空氣速度：5m/s～10m/s。輸送能力：最大1～3t/h。輸送距離：最大10～50m。輸送高度：最大10～20m。
③、正壓稀相氣力輸送系統(tǒng)介紹：
該系統(tǒng)采用羅茨風機、羅茨空壓泵作為動力源。利用空氣動能作為輸送介質，物料以較高速度并以分散懸浮狀態(tài)在管道中傳輸。輸送壓力根據(jù)工況不同并根據(jù)物料不同，可在幾千帕到幾百千帕范圍內調整。正壓稀相輸送為空氣動能輸送方式。
正壓稀相氣力輸送系統(tǒng)特點：
1、利用氣體動壓，物料以較高速度在輸送管道中前進(8m/s～25m/s ),輸送壓力沿輸送管道逐漸降低。
2、連續(xù)輸送，輸送流態(tài)、輸送壓力與輸送速度、料氣比基本保持穩(wěn)定，運行可靠性高、容易維護。
3、可實現(xiàn)多點同時進料及多點出料。
4、應用于閉環(huán)系統(tǒng)時，不必增加氣體緩沖設備，容易控制。
5、輸送量大，尤其適合于短距離或中等距離的氣力輸送。
正壓稀相氣力輸送系統(tǒng)基本參數(shù)：（僅供參考，依據(jù)具體物料特性而定）
空氣速度: 15m/s～30m/s。物料速度: 8m/s～15m/s。輸送能力: 1～100t/h。輸送距離: 最大1000m (可以采用多級動力源)。氣源類型: 羅茨風機或羅茨空壓機。
④、正壓密相氣力輸送系統(tǒng)介紹:
該系統(tǒng)采用壓縮空氣源作為輸送介質。物料在管道內以較低速度、沙丘狀態(tài)、流態(tài)化或團聚狀態(tài)輸送的方式稱為正壓密相輸送。一般采用的氣源為空氣壓縮機，也可采用高壓羅茨風機，輸送壓力根據(jù)工況不同可0.1MPa～1.0MPa。
根據(jù)輸送特性，系統(tǒng)也可分為正壓密相動壓式輸送和正壓密相栓塞輸送兩種方式。物料以中低速度沙丘狀態(tài)或流態(tài)化在管道中輸送的方式稱為密相動壓式輸送; 物料以較低速度以團聚狀態(tài)在管道中輸送的方式稱為密相栓塞輸送。
正壓密相氣力輸送系統(tǒng)特點:
1、工作壓力較高，因此可實現(xiàn)長距離的輸送;利用助推器可以實現(xiàn)超長距離輸送。
2、由于物料輸送速度較低，對管路及物料磨損程度較低。
3、料氣比高，耗氣量較小。
4、輸送氣量小，料氣分離容易實現(xiàn)。
正壓密相氣力輸送基本參數(shù):（僅供參考，依據(jù)具體物料特性而定）
1、正壓密相動壓式輸送：空氣速度: 8m/s～15m/s。輸送能力: 3～50th。輸送距離: 最大100～1000m。氣源類型: 羅茨風機、空氣壓縮機。
2、正壓密相栓塞式輸送：空氣速度: 4m/s～12m/s。輸送能力: 2～20/h。輸送距離: 最大 50- 200m。氣源類型: 高壓空氣壓縮機。
⑤、正壓超密相脈沖氣力輸送系統(tǒng)介紹：
該系統(tǒng)采用正壓氣源作為輸送介質，物料以低速度呈栓塞狀態(tài)在管道中前進，采用的氣源為高壓壓縮空氣，輸送壓力根據(jù)工況一般大于0.5MPa。
正壓超密相氣力輸送系統(tǒng)超密相脈沖輸送系統(tǒng)主要適用于流態(tài)顆粒料，或傳遠性好的粉料。采用超密相輸送可以實現(xiàn)物料在管道內緩慢脈動，適用于易破碎、熱敏感、有爆炸性的物料。超密相輸送對物科性質要求苛刻，用戶需要采用時建議做1:1的型式試驗。
正壓超密相脈沖氣力輸送系統(tǒng)特點:
1、工作壓力高，可實現(xiàn)較長距離的栓狀輸送。
2、由于物料輸送速度極低，對管路及物料磨損程度可忽略不計。
3、料氣比高達50～100 :1，單位耗氣量極小。
4、輸送氣量小，料氣分離容易實現(xiàn);
5、對物料性質要求苛刻，建議用戶慎重采用。
正壓超密相脈沖氣力輸送基本參數(shù):（僅參考，依據(jù)具體物料特性而定）
空氣速度: 5m/s～15m/s。輸送能力: 1～8t/h。輸送距離: 最大50～100m。氣源類型: 高壓空氣壓縮機。
三、密相輸送與稀相輸送區(qū)別
稀相輸送是即管內高速氣體將粉狀物料彼此分散、懸浮在氣流中進行輸送。它的輸送距離不長，一般小于100米。稀相輸送主要有真空吸引式和壓送式兩種。
密相輸送是用高壓氣體壓送物料，氣源壓力可高達0.7MPa，密相輸送的特點是低風量和高固氣比，物料在管內呈流化態(tài)或柱塞狀運動。輸送能力大，輸送距離長，可達100～1000m。
密相輸送分為發(fā)送罐輸送和旋轉閥輸送。發(fā)送罐輸送是通過將發(fā)送罐加壓至一定壓力，采用切換出料閥及氣刀對物料進行分配來實現(xiàn)輸送的。這種輸送氣流速度較低而固氣比較高，輸送氣壓力較高。輸送氣體常采用空氣或氮氣，動力一般由壓縮機提供。主要特點為輸送速度低，對物料品質影響較小。旋轉閥密相輸送是采用稀相正壓輸送方式，而動力采用壓縮機提供。系統(tǒng)具有較高壓力、較低流速但輸送能力大，對物料幾乎無影響。
密相輸送通常有如下組合：
1）、固態(tài)密相：常用于單點供料、長距離輸送。適用輸送脆性、磨蝕性大的物料。在管線中幾乎充滿了以柱塞流動方式向前移動的物料。在管線中以低速、高密度的方式輸送物料。
2）、 不連續(xù)密相：常用于單點供料，較長距離輸送。管線中幾乎充滿了以柱塞流動方式向前移動的物料。管道磨蝕小、物料不易破碎。一般為正壓輸送。 正壓輸送系統(tǒng)是以壓縮空氣把大量物料輸送至較遠距離的一種節(jié)能高效的輸送方式。 其氣源常采用壓縮風機。
根據(jù)輸送物料的不同，和布置形式的不同，需進行嚴格的氣力輸送計算。正壓系統(tǒng)有多種不同形式的輸送方式。其方式為： 通過星形鎖氣器的給料方式，將排入管道中的物料輸入儲料庫。 通過鎖氣器的給料方式，將排入管道中的物料輸入儲料庫。 組合的負壓正壓輸送系統(tǒng)由負壓系統(tǒng)將近距離的多點物料輸送到集料斗中，再由集料斗下部設置的倉泵將物料輸入儲料庫或其它接收點。
3）、連續(xù)密相：多點供料，單點出料的輸送方式。物料在管線中輸送速度低于懸浮速度，是和輸送粉末和小顆粒的物料。
四、氣力輸送管道磨損及對策
氣力輸送系統(tǒng)廣泛應用于各種粉粒狀物料的輸送、除塵等，由于輸送物料密度大等特性，導致氣力輸送管道磨損問題，這種情況已經(jīng)嚴重的影響到工業(yè)生產(chǎn)輸送的連續(xù)性和生產(chǎn)安全。重視氣力輸送系統(tǒng)管道磨損問題并合理解決，對于節(jié)能降耗有著重大意義。影響其磨損的幾個因素：
1、輸送速度
介質速度是影響沖蝕磨損率的最大因素。
2、粒子形狀
粒子形狀對沖蝕磨損的影響主要體現(xiàn)為其對磨損機理的影響。粒子沖擊靶材時，粒子與靶材的接觸面積決定了兩者之間作用強度。尖角形粒子對塑性材料表面的沖蝕多為切削型磨損，球形粒子沖蝕所產(chǎn)生的磨損主要表現(xiàn)為塑性變形磨損。
3、粒子強度
粒子強度主要是影響粒子在輸送過程中的破碎難度與破碎率，以及由此引起的二次磨損。被輸送物料的平均粒徑隨經(jīng)過彎頭數(shù)量的增加而呈減小的趨勢。這種粒徑減小的趨勢越明顯，相應材料對彎頭造成的沖蝕磨損率越高，也就是說，粒子在輸送過程中越容易破碎，則其產(chǎn)生的沖蝕磨損率越高。
4、粒子粒度
粒子粒度對彎頭沖蝕磨損的影響與常規(guī)沖蝕磨損影響規(guī)律類似，即對于不同氣力輸送條件下的沖蝕磨損，粒徑都存在極限值。當粒子粒徑大于極限值時，磨損量趨于穩(wěn)劇。有相關研究表明，沖蝕磨損率隨粒子粒度增大而迅速增大。
5、物料濃度
隨著粒子濃度的增大，彎頭的總質量損失降低，即單位質量粒子造成的沖蝕磨損量降低，由于懸浮濃度的增大，粒子間撞擊的幾率也增大，撞擊管壁的粒子動能降低。
6、沖擊角
沖擊角是指入射粒子軌跡與靶材表面之間的夾角。沖擊角的不同主要影響了粒子沖擊靶材時動能的切向和法向分量，以及在沖擊過程中的能量消耗。對于沖擊粒子來說，動能切向分量是產(chǎn)生切削，而法向分量則是影響粒子壓入靶材表面的深度，兩者共同決定著磨損量。
7、對策
為了減少磨損對生產(chǎn)造成的影響，工業(yè)上采取了多種措施來降低氣力輸送管道的磨損，延長管道的使用壽命，對于管道外形的優(yōu)化設計和材料優(yōu)選都是比較好的減磨方法。
五、設計氣力輸送系統(tǒng)確定參數(shù)
氣力輸送是借助負壓或正壓氣流通過管道輸送粉料的技術。與其他機械輸送方式如斗提、皮帶等相比，具有設備簡單、布置靈活。而且占地面積小、操作及維修方法等特點。在設計氣力輸送系統(tǒng)時需要確定因素：
1、原始條件需要提供詳細，包括氣力輸送系統(tǒng)所涉及的物料特性、輸送條件參數(shù)等。易燃易爆物料需更加嚴格仔細。
2、氣力輸送系統(tǒng)形式的確定至關重要，根據(jù)原始條件參數(shù)，如物料特性等，確定輸送形式是正壓輸送還是負壓輸送，或者是混合輸送。
3、確定料氣混合比。4、確定物料輸送氣流速度。
5、確定輸送管路布置并計算輸送管路直徑。確定輸送管路布置的同時，需要確定主要各部件的結構形式，并繪制系統(tǒng)布置示意圖。
6、確定輸送量，根據(jù)企業(yè)年輸送量、單位時間物料需求量、年操作日、工作規(guī)律以及各類工藝配置情況，計算并確定氣力輸送系統(tǒng)的輸送能力設計。
7、計算氣力輸送系統(tǒng)所需輸送空氣耗氣量。
8、確定氣力輸送系統(tǒng)的主要部件結構、有關尺寸：主要有輸送管路的水平長度、垂直高度、傾角、彎頭數(shù)量，以及管路結構、材質和支架等;分叉管和切換閥的種類、構造、材質以及數(shù)量;分離器和除塵器的形式、尺寸、材質、管口方位等。
9、計算氣力輸送系統(tǒng)的壓力損失。
10、根據(jù)氣力輸送系統(tǒng)所需的輸送空氣量、總壓損以及有關設計條件等情況選型氣力輸送風機的種類和容量。
11、選擇電機的種類和容量。
12、確定所需電機設備及所需附屬設備。
13、確定啟停等運轉順序、聯(lián)鎖機安全裝置，確定控制操作盤的種類和容量。14、確定吸排氣口的位置，是否加消音裝置，確定除塵方式。
15、編制安裝、調試運轉操作規(guī)程。
16、編制所需易損件備品備件的種類和數(shù)量。
六、氣力輸送管道安裝
氣力輸送是當前最先進的輸送方式，氣力輸送
料封泵的問世，解決了粉狀物料輸送難題，實現(xiàn)了環(huán)保輸送。因氣力輸送是在管道中密閉輸送，所以對輸送管道的要求很高，具體如下：
1、輸送管道轉彎半徑一般為1.5米，最低標準為1.0米，輸送管道彎頭一般應該采用耐磨材料。輸送管道應設置固定支架和滑動支架。
2、輸送管道各管段之間，管道與閥門連接之間等接口，均應保持平滑，不應有凸凹不平的現(xiàn)象。
3、輸送管道由支管接入母管時，一般宜采用水平接入或自上而下接入的辦法，不宜采用自下向上接入的辦法，也不宜采用垂直向下后在水平輸送的布置形式。
4、在布置同一直徑的輸送管道時，其水平段管道長度應不大于300m,當水平管道長度超過200m時，可采用改變輸送方向的布置形式。
5、輸送管道可以在水平面任意轉彎，垂直提升，在輸送管道末段可以采用垂直向下等布置形式。當受到地形條件限制，輸送管道必須采用傾斜布置時，其傾角不能大于5°。
七、易結晶物料氣力輸送中應用
部分特性物料容易結晶成塊，不能氣力輸送或堵塞氣力輸送管路，須前置在線粉碎機構。
八、氣力輸送管路在線篩分
在線檢查篩可有效去除粉料和顆粒物料中的異物。具有壓力密閉的在線檢查篩可直接并入氣力輸送線。
九、氣力輸送管路下料
進料倉，設計解決部分特性物料易碎問題。
進溶解罐，設計解決溶解罐內熱氣上浮影響問題。
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