氣力輸送系統(tǒng)到底是什么？不了解的同學(xué)肯定有很多疑惑，本文從氣力輸送的介紹，到氣力輸送的設(shè)計統(tǒng)統(tǒng)都有解答，無論是正壓氣力輸送或者是負(fù)壓氣力輸送，無論是稀相氣力輸送伙食濃相氣力輸送，更或者正負(fù)壓結(jié)合濃稀相結(jié)合的氣力輸送，希望能給大家?guī)砀畹睦斫?。首先本文?nèi)容是搬運外網(wǎng)氣力輸送系統(tǒng)論文內(nèi)容結(jié)合引持環(huán)保實際情況加以翻譯整理改編而成。因工作量巨大，部分內(nèi)容可能與實際不服。部分翻譯也可能有誤，文末我會貼出原文地址請大家結(jié)合原文與自身情況理解。有關(guān)于氣力輸送的設(shè)計和設(shè)備需求請聯(lián)系山東引持環(huán)保設(shè)備有限公司，電話號：18366167878

什么是氣力輸送系統(tǒng)？

氣力輸送系統(tǒng)是利用氣流作為輸送介質(zhì)，將散裝物料從一個或多個來源輸送到一個或多個目的地的過程。空氣是最常用的氣體，但不能與活性物質(zhì)或有粉塵爆炸威脅的地方一起使用。與其它機械輸送系統(tǒng)(帶式輸送機、螺旋輸送機、振動輸送機、曳引輸送機和其他方法)相比，設(shè)計良好的氣力輸送系統(tǒng)通常是一種更實用、更經(jīng)濟的粉粒體物料的運輸方法，因為以下三個主要原因:

1.首先，氣力輸送系統(tǒng)操作簡單并且價格相對比較便宜。
2.第二，氣力輸送系統(tǒng)是全封閉的，由于是封閉的，這些相對其他的物料輸送系統(tǒng)更清潔，更環(huán)保，且易于維護。
 
3.第三，氣力輸送系統(tǒng)在改造和擴展方面很靈活。氣力輸送系統(tǒng)幾乎可以將產(chǎn)品輸送到管道所能到達(dá)的任何地方。

氣力輸送可用于顆粒大小不等的粉體、球團和容重為16 ~ 3200 kg/m(1 ~ 200 lb/ft)的顆粒。一般來說，氣力輸送適用于直徑3厘米以下的顆粒，典型密度為3厘米。我們所說的“典型密度”是指3厘米的聚合物樹脂顆粒等較輕的物質(zhì)可以通過氣力輸送移動，而3厘米的鉛球則不能。

氣力輸送類型

利用氣力輸送輸送材料有幾種方法。一般來說，它們似乎可以分為三大類:稀相、濃相和空氣輸送。
1.稀相氣力輸送是通過保持足夠的氣流速度，將懸浮在空氣中的物料從一個位置推或拉到另一個位置的過程。稀相輸送本質(zhì)上是一個連續(xù)的過程，具有速度快、壓力低、料氣比低等特點。
2.密相氣力輸送依靠空氣脈沖迫使一段材料從一個位置到另一個位置。濃相系統(tǒng)本質(zhì)上是一種間歇過程，具有低速、高壓、料氣比高的特點。
3.氣動重力輸送是在氣墊上沿輸送機輸送產(chǎn)品的一種方式。
本文主要概述濃相和稀相輸送的區(qū)別特征。詳細(xì)論述了稀相氣力輸送系統(tǒng)和濃相氣力輸送系統(tǒng)的設(shè)計方法。

稀相氣力輸送輸送系統(tǒng)

稀相氣力輸送是輸送物料最常用的方法。
這個過程使用相對大量的空氣來輸送相對少量的材料，并且比密相系統(tǒng)的壓力更低。材料在空氣中懸浮的同時，通過系統(tǒng)高速運輸。
 
它通常被稱為懸浮流，因為粒子在空氣中被懸浮著，當(dāng)它們被吹或吸過管道時。為了使物料保持懸浮狀態(tài)，有必要保持最小的輸送空氣速度，對于大多數(shù)物料來說，這個速度大約是2500 - 6000 fpm（約10-30m/s）。
 

稀相氣力輸送系統(tǒng)體系的特征是:
•高速輸送，每分鐘3200到8000英尺(約1000-2500米)
•工作壓力在5-12 PSIG(正)或4- 12”Hg的負(fù)壓力范圍內(nèi)
•高空氣與固體的負(fù)載比(> 2.0)
用稀相系統(tǒng)輸送的物質(zhì)范圍幾乎沒有限制。通常以稀相體系輸送的產(chǎn)品包括面粉、樹脂、特殊化學(xué)品、飼料、顆粒狀和托盤狀產(chǎn)品。在各種類型的氣力輸送系統(tǒng)中，稀相系統(tǒng)的成本通常是最低的。

稀相氣力輸送系統(tǒng)限制

需要一個相對較高的風(fēng)量和速度:所以功率要求也很高。較高的氣流速度將有以下其他缺點:
1.由于該產(chǎn)品對管道的磨損要大得多，因此該系統(tǒng)不適用于易降解和/或具有研磨性質(zhì)的材料。
 
2.產(chǎn)品可能會變形或被壓碎，因此不建議將此工藝用于易碎產(chǎn)品。

稀相體系的類型

稀釋相系統(tǒng)的設(shè)計方法有三種:
1.正壓稀相氣力輸送系統(tǒng)
2.負(fù)壓或真空稀相氣力輸送系統(tǒng)
3.正負(fù)壓結(jié)合氣力輸送系統(tǒng)的組合

正壓-稀相

正壓系統(tǒng)在大氣壓以上運行，用于將散裝粉體材料從單一或多個來源輸送到一個或多個目的地，輸送距離適中，比真空負(fù)壓氣力輸送系統(tǒng)輸送能力更大。一個典型的正壓稀相系統(tǒng)由一個旋轉(zhuǎn)供料器組成;包括長半徑加固彎頭的管道工程;布袋除塵器或旋風(fēng)除塵器。
安排;以及羅茨鼓風(fēng)機。下面的示意圖


 

稀相輸送正壓系統(tǒng)

稀相氣力輸送系統(tǒng)是通過一種特殊的給料裝置(通常是旋轉(zhuǎn)供料器和文丘里管/或者叫加速室)進入壓力較高的輸送管道。物料經(jīng)常懸浮在氣流中，根據(jù)顆粒大小和密度以相對較高的速度移動。懸浮物-空氣氣流在終端通過脈沖布袋除塵器分離，或直接進入工藝容器，這些容器被排放到下游的除塵裝置。
在這種類型的系統(tǒng)中，材料不通過羅茨鼓風(fēng)機。這樣做有兩個好處。首先，羅茨風(fēng)機葉輪不會損壞材料。其次，羅茨風(fēng)機不會受到材料的任何磨損。氣力輸送系統(tǒng)通常在連續(xù)的基礎(chǔ)上運行——在起始點不斷地提供產(chǎn)品，并且不間斷且均勻地到達(dá)目的地。這使得這種類型的系統(tǒng)很容易適應(yīng)劑量和連續(xù)稱重的應(yīng)用。

稀相氣力輸送系統(tǒng)的應(yīng)用范圍

稀相氣力輸送特別適用于從單一或多個源到單一或多個目的地，在中長距離輸送低至中等容量物料的系統(tǒng)。例如水泥、粉煤灰、食品、樹脂和干法化學(xué)品都是可以用這種方法成功運輸?shù)奈锪稀?

正壓稀相氣力輸送規(guī)格

輸送量 : 從低到高，一般在每小時<1到50噸之間
傳遞速度:不超2000米
傳遞距離:不超40米
氣源選擇：羅茨鼓風(fēng)機
操作壓力:14.7 psig
料氣比:> 2.0
 

負(fù)壓-稀相

負(fù)壓輸送系統(tǒng)是指在大氣壓以下的空氣壓力下運行的輸送系統(tǒng)。負(fù)壓氣力輸送系統(tǒng)(真空)通常用于將材料從多個來源(如儲罐、工藝設(shè)備、卡車和火車車廂)輸送到單個或多個目的地。
 

負(fù)壓系統(tǒng)通常使用羅茨鼓風(fēng)機，提供高達(dá)50%的真空度，通過管道將物料輸送到目的地，在那里，空氣和產(chǎn)品通過過濾器或旋風(fēng)分離器被分離到接收容器中。產(chǎn)品直接進入輸送管道，如果需要計量，可通過特殊的給料裝置，如旋轉(zhuǎn)供料器。所輸送的產(chǎn)品通過旋轉(zhuǎn)供料器或其他閥門間歇地從接收容器排放到料倉或其他排放點。
在真空氣力輸送中，沒有運動部件接觸物料，也沒有粉塵逸入大氣。由于這種優(yōu)越的防泄漏能力，它們通常是在清潔的基礎(chǔ)上指定的，特別是在處理危險材料時。
負(fù)壓氣力輸送系統(tǒng)的缺點是，如果負(fù)載高或系統(tǒng)輸送距離比較遠(yuǎn)時，部件必須為高真空設(shè)計。這增加了整套氣力輸送系統(tǒng)的成本，在比較運輸方法時必須加以考慮。

負(fù)壓氣力輸送系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域

真空輸送系統(tǒng)特別適用于從多個地點到單一目的地的中距離輸送低容量到中等容量物料的系統(tǒng)。這些系統(tǒng)是通用的，適用于不同的材料和低操作壓力允許更低的成本管道和配件。這種方法經(jīng)常用于中央真空清洗系統(tǒng)和其他需要通過網(wǎng)狀真空管道將產(chǎn)品輸送到單一收集點的應(yīng)用場合。

負(fù)壓氣力輸送規(guī)格

輸送量:低至中等，一般<10噸/小時
傳達(dá)速度:通常3000 - 8000 fpm
傳輸距離:100米或更長
搬運工:羅茨鼓風(fēng)機（羅茨真空泵）
操作壓力:高達(dá)50%的真空
空氣/材料比率:> 2.0
 

組合正負(fù)壓稀相

這種拉-推系統(tǒng)結(jié)合了在一個單一系統(tǒng)的正負(fù)壓力安排的優(yōu)點和好處。這些系統(tǒng)用于有多個材料入口點和多個交貨點的地方。一個非常常見的應(yīng)用是卸載一個標(biāo)準(zhǔn)的有軌電車。由于汽車不能加壓，空氣從外面被拉出來，通過汽車(攜帶固體物質(zhì))進入過濾器。過濾后，用吹風(fēng)機將固體顆粒輸送到最終接收裝置。如果最后的接收器就在火車車廂卸貨的旁邊，那么使用完整的真空系統(tǒng)是可行的。

哪個系統(tǒng)更好-正壓還是負(fù)壓?

負(fù)壓氣力輸送比正壓氣力輸送輸送距離短，因為壓力高功率大所以功耗也比較大，一般非特殊要求不建議使用負(fù)壓氣力輸送
設(shè)計目標(biāo)
新項目:新項目的設(shè)計目標(biāo)是確保在一定距離內(nèi)以規(guī)定的流量輸送能力。輸送能力通常用物料流量的噸/小時(TPH)來表示。
 
擴建/改造項目:首要考慮的是找到一種方法，以輸送風(fēng)量和/或管道壓力的最小增量來處理增加的容量(TPH)。
氣力輸送系統(tǒng)的設(shè)計和選擇要考慮許多參數(shù)，如輸送物料的性質(zhì)、輸送的過程等
速度和輸送距離。研究這些因素之間的關(guān)系，可以看出改變一個因素會怎樣改變其他因素。兩種基本關(guān)系是:
 
1.輸送能力與輸送距離成反比
2.輸送壓力與輸送距離成正比

氣力輸送中壓力-體積關(guān)系

空氣是可壓縮的，當(dāng)材料沿著管道的長度輸送時，壓力會降低，體積流量會增加。空氣的情況可以用基本的熱力學(xué)方程來模擬:
 
在哪里
•p是氣壓(psi)
•V，空氣流量(cfm)
•T，空氣溫度(K)和
下標(biāo)1和下標(biāo)2與管道中的不同點有關(guān)。
如果可以認(rèn)為沿管道長度的溫度是恒定的，則可歸結(jié)為:

 
這個方程告訴我們，當(dāng)壓力從上升點沿直線下降到排出點時，空氣體積會膨脹，因此體積(或速度)會不斷增加。

氣力輸送中風(fēng)量-速度關(guān)系

對于任何給定的物料，都有一個最小的輸送速度來輸送物料，因此，氣流速度(體積)將取決于管道的大小。氣流速度關(guān)系由以下方程決定:
 
V =ρ* * V
在哪里
•V =體積空氣流量，單位ft/min (cfm)³
•ρ=空氣密度(磅/英尺)³
 
 

A =輸送管道面積ft²

v =輸送速度，單位ft/min (fpm)

或
 
因此，實際速度是在壓力和溫度條件下單位截面面積的空管道的體積流量，通常用英尺每分鐘(fpm)表示。
建立平滑速度剖面
由式(PV= PV)可知，隨著壓力從采集點到放電點的直線下降，空氣體積增大，體積(或速度)不斷增大。11 22對于內(nèi)徑恒定的單孔管道也是如此。為了保持速度剖面接近恒定，我們需要不斷增加管道面積。有了這個想法，我們可以說，在一個理想的世界里，如果我們有一個管道是錐形的，那么這個錐形的速率和壓力-體積關(guān)系的變化速率是一樣的;我們可以有效地保持速度不變。下圖反映了這一思想;

 

錐形管是不實用的，作為替代，我們可以從“階梯線”來實現(xiàn)這個目標(biāo)。階梯式管道是一種連續(xù)的管道，其中輸送管道的直徑在其長度沿線的點上發(fā)生變化，通常是一個更大的孔。其目的是使輸送空氣的體積流量隨壓力的變化而變化，而不使速度在任何時刻都低于輸送空氣速度的最小值。這有時被稱為伸縮管道。
 

這對降低末端速度，提高氣力輸送系統(tǒng)的整體效率和生產(chǎn)率具有重要意義。

材料的速度

在稀相氣力輸送系統(tǒng)輸送時，顆粒懸浮在空氣中，其輸送原理是一種阻力。因此，顆粒的速度將低于輸送空氣的速度。物質(zhì)速度的測量是一個復(fù)雜而困難的過程，除了研究目的外，很少有人測量粒子速度。在氣力輸送中，通常只涉及空氣的速度。
1.在水平管道中，粒子的速度通常是空氣速度的80%左右。這通常用滑移率來表示，用粒子的速度除以輸送粒子的空氣的速度來定義，在這種情況下是0。8。
2.在管道中垂直向上流動時，滑動比的典型值約為0.7。
這些數(shù)值與管道中的穩(wěn)定流動條件有關(guān)，而管道中的穩(wěn)定流動條件與材料被送入管道的位置、管道中的彎曲以及其他可能的流動擾動有關(guān)。當(dāng)材料進入管道時，材料的速度基本為零。為了使物料加速到輸送速度，需要有一段直線管道的初始段。良好的工程實踐表明，在第一個彎道之前，需要一個等于管徑25倍的直管段。
這里很重要的是要定義不同的速度術(shù)語用于氣力輸送行業(yè):
1.表面速度-這是空氣的速度無視存在的固體顆?；蚨嗫捉橘|(zhì)。注:在管道中，它是基于空氣速度
橫截面積，忽略了被傳達(dá)者所占據(jù)的空間
材料。對于給定的質(zhì)量流量，空氣速度取決于壓力和溫度。當(dāng)輸送空氣速度在系統(tǒng)中的任何一點進行評估時，必須使用該點的壓力和溫度的局部值。
 
2.自由速度——這是空氣在自由空氣條件下的表面速度。
3.最小輸送速度-最小輸送空氣速度是可用于輸送材料的最低表面空氣速度。注意:在稀相流中，這是在管道底部沒有物質(zhì)沉淀的情況下所能達(dá)到的最低氣流速度。
4.進口空氣速度-這是表面空氣速度在點的材料被送入管道。注:在單孔管道中，這將是輸送管道中最低的空氣流速。這是各種各樣的稱為拾取或夾帶速度。在真空輸送系統(tǒng)中，它近似等于自由空氣速度。
5.終端速度-這是在輸送線末端的表面空氣速度，在這里物料被排放到接收容器中。注:在單孔管道中，這將是輸送管道中的最高氣流速度。在正壓輸送系統(tǒng)中，它近似等于自由空氣速度。

系統(tǒng)壓降

在實現(xiàn)給定的物料流量方面，氣力輸送系統(tǒng)的性能主要取決于系統(tǒng)阻力。系統(tǒng)阻力越高，系統(tǒng)內(nèi)的壓降越高，或者風(fēng)機的靜壓越高。
系統(tǒng)阻力(單位面積管壁摩擦)可由下式估算:
F / A = F / 2 ................ρv²
•F是摩擦力
•A是摩擦力作用的面積
•ρ是流體的密度
v是流體的速度
•f是一個叫做摩擦系數(shù)的系數(shù)
如果我們在直徑為D的水平直線管道的差分長度Lto L上進行能量平衡，克服摩擦阻力所需的總力必須由產(chǎn)生沿長度為Lto L的壓降?P的壓力提供。1 21 2
 

壓降力為:
?P x管道面積=?P x pi * D/4²
摩擦力是(力/單位面積)x管壁面積
 
 
因此，壓降與摩擦力相等:
 

 
因此，你可以看到壓強下降是
•與速度的平方成正比
 
•與管道直徑成反比。
為了保持壓降較低，建議降低輸送速度。

最小輸送速度

必須保持一定的最小輸送速度，以保持物料懸浮和流動。過低的速度會阻礙系統(tǒng)的物料輸送能力，不必要的高速度會增加壓降，因此，需要額外的能量來克服這種阻力。
物料特性對物料的輸送速度和空氣流量有很大的影響。顆粒形狀、粒徑分布、平均粒徑及顆粒密度;對最小輸送速度、壓降、氣流等都有影響。含水率、內(nèi)聚性和粘附性等特性可能會導(dǎo)致通過容器和閥門的流動問題。
材料的影響
所要輸送的材料的特性在速度場的選擇中起著非常重要的作用。這可以通過將水泥粉與濕塊煤進行比較來理解。雖然這兩種材料都可以通過氣動方式輸送，但對于濕塊煤來說，其氣動輸送方式可能會有很大的不同。其原因涉及散裝物料的特性以及這些特性在氣力輸送過程中是如何相互作用的。例如，水泥粉很容易流化并與空氣混合。當(dāng)以高速輸送時，它不會降解而損害大塊材料。另一方面，濕的塊煤(2”平均尺寸)如果不嚴(yán)重地降解原料而對煤產(chǎn)品造成極大損害，就不能流化。這些因素影響通過管道的材料允許速度的選擇。
它不僅僅是不同的材料!完全相同的材料的不同等級可以表現(xiàn)出完全不同的性能。因此，為一種材料設(shè)計的輸送系統(tǒng)可能完全不適合另一種材料。在實際應(yīng)用中，保守的設(shè)計方法是將材料與空氣的比例控制在1:2以下。成功的系統(tǒng)
 
當(dāng)系統(tǒng)組件設(shè)計良好時，使用1:1或更多的材料負(fù)載進行設(shè)計，并消除急轉(zhuǎn)彎、突然連接或其他可能出現(xiàn)的綁定、堵塞或脫落點。
例子
例如，以1800磅/小時的速度通過6英寸的管道輸送鋸末，材料加載比為1:2，空氣流速為4073 FPM。1.物料輸送速度= 1800磅/小時物料或30磅/分鐘
2.物料-空氣比= 1:2
3.空氣重量= 30×2 = 60磅/分鐘
4.在標(biāo)準(zhǔn)空氣密度為0時。075磅/英尺，空氣的體積³
5.空氣體積= 60磅/分鐘÷.075磅/英尺= 800立方英尺³
6.6”直徑的管道面積= 0。196英尺2
7.輸送速度=風(fēng)量/管區(qū)= 800 CFM÷0。該風(fēng)機可選800 CFM。²
這只是空氣的體積，那物質(zhì)的體積呢?
由于材料和空氣都是通過管道輸送的，自然會產(chǎn)生這樣的問題，即風(fēng)扇的尺寸應(yīng)該適合處理合并體積。在大多數(shù)應(yīng)用中，由于體積材料密度高，材料體積被忽略。
在上面的例子中，1800磅/小時的鋸末平均容重為11磅/英尺³{C}{C}{C}體積流量1800÷11 = 164 ft/hr或2。³{C}{C}{C}7英尺/分鐘。³這是微不足道的。然而，在處理更大的材料體積或散裝材料密度更輕的情況下，不能忽略體積。
上面的例子考慮了材料與空氣的比例(MAR)為1:2。如果將同樣1800磅/小時的鋸末引入1:1設(shè)計比的系統(tǒng)中，則沒有
系統(tǒng)的其他變化，導(dǎo)致的速度將只有一半和材料
 
可能會沉淀并堵塞。為了彌補比例的降低，管道尺寸可以減少到4”，但這可能會在給管道送料或過渡到風(fēng)扇時帶來新的問題。在進行實際選擇之前，最好先咨詢一下專家。
稀相系統(tǒng)需要相對較高的輸送空氣速度取決于材料類型。這是一個典型的區(qū)域，在3000 fpm的一個細(xì)粉，到4000 fpm的顆粒材料，以及更大的顆粒和更高的密度的材料。下表提供了一些常用材料的保守的最小輸送速度。根據(jù)經(jīng)驗，高達(dá)50磅/英尺的材料可以以5000英尺/分鐘的速度輸送。3  

物料輸送管道速度
 
在整個輸送系統(tǒng)中必須保持足夠的速度，以避免物料沉降。當(dāng)沉降發(fā)生在水平面上時，就稱為躍移。當(dāng)在垂直平面上發(fā)生沉降時，它被稱為壅塞。
躍移是固體顆粒沿水平管道沉積的過程。當(dāng)氣流速度低于最小輸送值時，就會出現(xiàn)這種現(xiàn)象。注意——不要選擇高于需要的速度。增加的速度會增加摩擦、磨損和運行成本，對系統(tǒng)有害。向下運動的阻塞通常發(fā)生在垂直線上，這是相鄰水平線跳躍的直接結(jié)果。向上運動通常比較容易控制，因為所需要的是足夠的動量(速度)來保持材料懸浮。所有下落的物質(zhì)都簡單地落回氣流中。然而,令人窒息
在向上流動的過程中，由于過度的負(fù)荷，風(fēng)機排出的氣體會出現(xiàn)過早的磨損。
為了最大限度地減少跳躍或堵塞的可能性，建議最大限度地減少彎頭和彎頭，并消除任何泄漏，因為泄漏的下游流速會更小。在系統(tǒng)設(shè)計中最好考慮一些多余的空氣，這些空氣將有效地增加系統(tǒng)中的速度，以幫助材料運輸。可能包括一些規(guī)定，用于通過可調(diào)節(jié)的通風(fēng)口或阻尼器排出多余的空氣。
對于稀相輸送，可以達(dá)到更高的物料加載比:
•如果輸送距離較短，
•如果輸送管道壓降低，或
•如果輸送的空氣流速較低，足以防止躍移。
當(dāng)風(fēng)壓較低或管道很長時，材料的加載比值會很低。

球迷們的選擇

羅茨鼓風(fēng)機的選擇用于容積流量(CFM)和所需的降低系統(tǒng)阻力的靜壓。我們已經(jīng)討論過，在確定羅茨鼓風(fēng)機容量時通常只考慮風(fēng)量，而忽略物料體積。但是，在計算系統(tǒng)電阻和風(fēng)機電機額定值時，不能忽略材料的含量。
系統(tǒng)阻力/壓降
我們之前討論過氣動系統(tǒng)的壓降與:
 

•?p為壓降
•L，直線管道的長度
•ρ,空氣密度
•v，輸送氣流速度
d、管道內(nèi)徑
除非使用軟件，否則這是一種繁瑣的估算方法?？商峁┖喕?，以提供每100英尺管道長度的摩擦損失(FL)。
每100英尺長度的空氣流量(CFM)和摩擦損失(英寸w.g.)
 
注意，上表提供了空氣引起的摩擦降;我們在這里關(guān)心的是由于固體和空氣的混合物而引起的摩擦降。由于材料差異很大，沒有可靠的方法來確定混合物的流動阻力;只有合理的估計是有效的。一些研究人員已經(jīng)建立了詳細(xì)的公式(詳見附錄2)來估計電阻和
另一些人則認(rèn)為，散裝材料的含量只是起到了減小管道有效面積的作用，因此通過計算空氣阻力使管道直徑變小，從而忽略了密度效應(yīng)。下圖來自中試裝置的測試和實驗，為估算電阻提供了合理的校正因子。
 
在我們的例子中，30磅/分鐘的材料需要800 CFM的空氣，這大約等于每磅材料需要26 CFM的空氣。因此，摩擦系數(shù)為1.17。具體方法見附件2。
球迷必和必拓
風(fēng)扇制動馬力(必和必拓)將隨著材料空氣比的增加而增加，并取決于混合物的容重。在我們的例子中，綜合重量和總體積可以用來確定最大的氣流密度，以選擇一種電機來處理散裝密度下的風(fēng)機必和必拓。
材料質(zhì)量= 1800磅/小時
材料空氣比=空氣質(zhì)量的1:2 = 3600磅/小時
混合料總質(zhì)量= 1800磅/小時材料+ 3600磅/小時空氣= 5400磅/小時
混合物總質(zhì)量= 5400÷60 = 90 lbs/min
物料的體積流量= 3 cfm
空氣體積流量= 800 cfm
混合物的總體積流量= 3 + 800 = 803 cfm
因此，混合物的容重=總質(zhì)量/總體積= 90÷803 CFM = 0。112磅/ ftbulk密度3  
因為電機的額定功率是基于0的標(biāo)準(zhǔn)空氣條件。075磅/英尺，需要對0的容重進行校正。3112磅/英尺。3這種情況下的近似修正系數(shù)是1。5 .用體積密度除以標(biāo)準(zhǔn)空氣密度，即(.(112÷.075)= 1.5

輸送距離

輸送壓力與輸送距離成正比
輸送能力與輸送距離成反比
輸送距離對氣力輸送系統(tǒng)的性能有非常重要的影響。輸送距離越遠(yuǎn)，壓降越大。例如，假設(shè)一個系統(tǒng)能夠在300英尺的距離內(nèi)以30 psi的壓降輸送100噸/小時。如果距離增加一倍，壓力沒有變化，物料流量至少減少一半，最大不超過50噸/小時，如果管道內(nèi)徑?jīng)]有變化。當(dāng)物料流量減半，空氣流量不變時，固體加載比和比功耗也會減半
將會增加。
輸送距離或線路長度對容量有實際的限制。當(dāng)我們提到線長時，我們實際上指的是等效的線長，它不僅考慮了水平和垂直的長度之和，還考慮了系統(tǒng)中彎曲的數(shù)量。如果我們能找到一種方法來減少管道的等效長度，我們就能有效地降低使材料通過管道所需的壓差。以最小彎頭數(shù)縮短輸送線似乎是顯而易見的。另一個簡單的技術(shù)是前面討論過的“行步進”。
請注意，當(dāng)你比較氣動搬運和液壓輸送系統(tǒng)時，氣動系統(tǒng)的輸送能力要小得多。當(dāng)水的密度比空氣的密度大800倍左右時，在自由空氣條件下，被輸送物質(zhì)與被輸送流體之間的密度差別很大。因此，輸送空氣的速度是輸送懸浮材料所需速度的十倍左右。

稀相系統(tǒng)的組分

氣動系統(tǒng)主要部件包括:
1.帶整體隔音罩的壓力鼓風(fēng)機和真空泵
2.旋轉(zhuǎn)氣閘閥
3.輸送管線包括管道、彎頭;分流閥(彎管分流閥、wye-分流閥、塞式分流閥和其他管道分流閥配置)。
4.過濾器接收器
5.旋風(fēng)分離器
6.重量增加和重量減少的配料系統(tǒng)
7.除塵和通風(fēng)口
8.控制和電氣設(shè)備
9.筒倉、日箱和其他儲存容器

材料處理時的風(fēng)機選擇注意事項

風(fēng)機/鼓風(fēng)機是稀相氣力輸送系統(tǒng)的核心。如果材料沒有接觸到風(fēng)扇，向后傾斜的風(fēng)扇將是一個很好的選擇。如果所輸送的物料將通過風(fēng)機，風(fēng)機的設(shè)計必須特別考慮。風(fēng)扇葉片類型的選擇是非常重要的，因為人們不想選擇一個容易收集材料的葉片類型。后彎和翼型葉片是有效的，但他們往往收集材料的葉片。徑向葉片更適合于材料處理應(yīng)用。
風(fēng)扇的速度也很重要。操作速度應(yīng)盡量降低。具有高葉尖速度的高速風(fēng)扇可以產(chǎn)生更高的速度，這直接對應(yīng)于對風(fēng)扇和系統(tǒng)部件的侵蝕和沖擊程度。應(yīng)選擇臨界轉(zhuǎn)速明顯高于運行轉(zhuǎn)速的風(fēng)機。良好的工程實踐規(guī)定，對于物料輸送風(fēng)機，臨界轉(zhuǎn)速至少為1。比運行速度快5倍。
如果材料與風(fēng)機接觸，可能需要特殊材料來抵抗腐蝕、磨損和沖擊，這取決于所處理的材料。在某些應(yīng)用中，在最易發(fā)生磨損的位置將襯套加到風(fēng)扇輪上。這些襯套然后可以定期更換，而不必更換整個車輪。還可能需要特殊的涂層來抵抗腐蝕或進行清洗
更容易。
如果處理的材料是爆炸性或可燃性的，應(yīng)要求進行防火花施工。AMCA標(biāo)準(zhǔn)99指定了類型A、B和C的火花結(jié)構(gòu)，可用于許多風(fēng)扇設(shè)計。如果像煤這樣的材料正在運輸，國家消防協(xié)會要求風(fēng)機外殼設(shè)計能夠承受爆炸。
選擇軸承時可能需要特別考慮。風(fēng)機的布置應(yīng)使軸承遠(yuǎn)離氣流。此外，可能需要使用更大容量的軸承來承受材料對葉輪的沖擊所產(chǎn)生的載荷。風(fēng)扇導(dǎo)向在材料處理應(yīng)用中也很重要。在離心式風(fēng)機中，最好采用底部水平或底部成角向上排放。在其他配置中，如果材料沉淀在風(fēng)扇外殼中，它會落到底部并停留在那里。隨著底部水平或角向上放電，材料往往不解決由于高速在底部的住房。
重要的是要選擇正確類型的風(fēng)扇，并正確地指定，特別是在自由空氣輸送方面。

管道

管道系統(tǒng)的設(shè)計需要仔細(xì)考慮可能導(dǎo)致系統(tǒng)失效或勉強可接受的操作的因素。一些應(yīng)該嚴(yán)格遵守的基本規(guī)則:
1.所有的運行應(yīng)該是直接之間的材料拾取和下降與盡可能少的數(shù)量的方向和海拔的變化。
2.在每個方向改變(彎頭)之前，至少要有5到6英尺的水平直線alt。對于較大的管道尺寸，此運行時間應(yīng)該逐漸變長。一個好的經(jīng)驗法則是讓2英寸的管道跑5英尺，并且每增加1英寸的管徑就增加5英尺。5英寸直徑的輸送線需要5 + 5 + 5 + 5 =每個彎管前20英尺的水平運行。在材料進口下游，在第一個彎道之前，需要一個等于管徑25倍的直管段。
3.除非必要，否則不應(yīng)使用斜立管。
管道系統(tǒng)的建設(shè)通常涉及到對管道類型和材料的考慮。由于鋁的重量輕，耐腐蝕，所以大多數(shù)的氣力輸送都是用鋁做的。鍍鋅碳鋼也用于較小的線尺寸1¼英寸和2英寸ID。鍍鋅鋼的安裝成本略低于鋁薄壁管。它也更重，更容易腐蝕，特別是在戶外使用。薄壁不銹鋼管和附表10和40鋁管的使用頻率較低，成本明顯較高。一種常用的組合是用于低磨損直線運行的鋁薄壁管和用于高磨損彎頭的薄壁不銹鋼彎頭。這種組合既耐用又經(jīng)濟
有效。
管道長度和彎頭通常由鍍鋅或不銹鋼、帶墊圈的壓縮型三或四螺栓聯(lián)軸器連接在一起。這些應(yīng)該總是包括接地帶，因為墊圈通常是一個絕緣體。在輸送過程中，隔離段的輸送管道會產(chǎn)生大量的、有潛在危險的靜電荷。

物質(zhì)的攝入量的方法

有許多不同類型的給料機用于將輸送到氣流中的物料導(dǎo)入。常見的饋線有螺旋饋線、文丘里饋線和引擎蓋饋線。

重力飼料

風(fēng)帽或料斗可用于干燥、自由流動的材料。重要的是要記住，是周圍移動的速度和通過的材料，誘導(dǎo)它流動。如果入口被材料堵塞，所需的速度無法保持，嚴(yán)重阻礙空氣和物質(zhì)的流動。
文丘里進料器可用于將材料引入氣流中。像引擎蓋一樣，它沒有活動部件，所以幾乎不需要維護。然而，文丘里的設(shè)計必須針對每個應(yīng)用，即使是最好的也很容易被堵塞，如果系統(tǒng)條件不同。典型的喉道速度是主管道速度的2到3倍。

 
飼料機械

在氣力輸送中最常用的給料裝置是回轉(zhuǎn)閥，也稱為回轉(zhuǎn)給料裝置、星形給料裝置、回轉(zhuǎn)密封裝置、回轉(zhuǎn)氣閘裝置或蜂巢狀輪裝置。旋轉(zhuǎn)閥使固體顆粒能夠以控制的速度在空氣壓力下進入氣流。它由一個轉(zhuǎn)子，分為許多口袋或葉片(八個葉片將是典型的)。當(dāng)產(chǎn)品通過與之相連的料斗時，來自上述料斗的產(chǎn)品通過重力流進每個轉(zhuǎn)子口袋?？诖D(zhuǎn)到底部
產(chǎn)品從每個口袋中依次滴入輸送氣流并通過輸送線。袋完成旋轉(zhuǎn)到頂部充滿壓縮的輸送空氣，膨脹到氣閘入口料斗。因此，一些輸送空氣進入氣閘進料斗。
旋轉(zhuǎn)閥主要有兩種類型:
1.更常見的“直通”旋轉(zhuǎn)閥，主要用于相對自由流動的材料(如采購產(chǎn)品糧食，大米，聚球和粉末，顆粒肥料，氧化鋁，咖啡豆，糖);
 
2.“吹出式”旋轉(zhuǎn)閥，主要用于粘性較強的粉體?？煽煞?、面粉、奶粉等)可能無法從滴漏式旋轉(zhuǎn)閥(即細(xì)粉末壓緊并粘在楔形轉(zhuǎn)子的內(nèi)部)。
 
 
旋轉(zhuǎn)閥的大小/選擇將取決于(除其他外)該閥是否用作系統(tǒng)的進給速度控制器。例如:
1.如果一個旋轉(zhuǎn)閥直接連接到一個“滿”的料斗上，那么這個閥門就被稱為“注水”，并且可以通過改變轉(zhuǎn)子速度來改變進料/輸送速率——這里的旋轉(zhuǎn)閥是給料機或給料速率控制器。
 
2.如果旋轉(zhuǎn)閥位于另一個給料裝置的下游(例如螺旋給料機)或其他給料速度控制器(如錘磨機)，然后旋轉(zhuǎn)閥被用于另一個目的(例如。壓力密封或氣閘，爆炸無回閥)。
回轉(zhuǎn)閥給料正壓氣力輸送系統(tǒng)會遇到許多問題，如給料率容量不足、系統(tǒng)漏氣、流動條件不穩(wěn)定、輸送管道堵塞以及回轉(zhuǎn)閥內(nèi)部過度磨損等。在許多情況下，這些問題的根本原因是通過旋轉(zhuǎn)閥的空氣泄漏(損失)(由于間隙)。
 
泄漏量取決于許多因素，如系統(tǒng)壓力、轉(zhuǎn)子間隙、材料性能、閥門上方的產(chǎn)品水頭以及是否使用排氣口。在輸送系統(tǒng)的設(shè)計階段，若忽略漏氣或不正確地估計漏氣，可能會導(dǎo)致送氣機的尺寸不正確(即風(fēng)扇、吹風(fēng)機或壓縮機)。
 
氣閘是一種精密加工設(shè)備，其中轉(zhuǎn)子和外殼之間的間隙為0。004 - 0。005英寸。隨著時間的推移，這種間隙的確會磨損，導(dǎo)致泄漏增加。

材料放電方法

材料通常通過過濾器接收器或旋風(fēng)分離器出口。正壓系統(tǒng)還可以采用填充/通徑閥從系統(tǒng)的一個使用點排放材料，或?qū)⒉牧现匦露ㄏ虻搅硪粋€使用點。
過濾器接收器-過濾器接收器使用過濾介質(zhì)和重力將固體從氣流中分離出來，一般規(guī)定當(dāng)材料含有更小的顆粒，易于除塵和/或當(dāng)防塵是主要要求時。它們通常位于材料使用點的上方，采用反向脈沖噴射式過濾器清洗，將積存的灰塵從過濾器表面清除，從而實現(xiàn)連續(xù)和高效
從氣流中分離物質(zhì)。這些可用于壓力和真空系統(tǒng)。
旋風(fēng)分離器——旋風(fēng)分離器的工作原理是產(chǎn)生一個充滿微粒的空氣漩渦。離心力將微粒推向外氣旋壁，在那里它們失去速度并螺旋下降到放電處。然后將相對無微粒的空氣通過附在旋風(fēng)頂部的潔凈空氣排出口排出。各種類型和各種固體回收方法的過濾器用于在排放或循環(huán)使用之前清理運輸氣體。
充填/通閥——充填/通閥通常用于將物料直接排放到單個或多個工藝容器中，并/或沿著公共輸送管道將其輸送到多個目的地。在最后一個灌裝/通閥的下游，輸送管道通常被引導(dǎo)到原始物料源點或進入除塵裝置。它只用于壓力系統(tǒng)。
直接進入工藝容器——壓力和真空系統(tǒng)都可以將材料直接注入攪拌機、反應(yīng)器和其他封閉的工藝容器，這些容器被排放到下游的袋式除塵器或其他除塵裝置中，因此無需單獨的過濾器接收器。它可用于壓力和真空系統(tǒng)。
提高能力的方法優(yōu)化固體/空氣比率
2.盡量減少彎曲的次數(shù)
3.縮短總輸送距離
4.將輸送速度降低到略高于躍移的水平
5.在接近系統(tǒng)末端的地方增加線徑
 
這樣做可以減少整個系統(tǒng)的壓力降。盡量減少軟管長度，并盡可能消除

減少輸送管道磨損的方法

1.減少輸送速度
2.使用耐磨材料，如砂子、炭黑等。
3.盡量減少線路長度和彎道數(shù)量
4.沿徑向而不是切線方向進入血管
5.在容器中間掛一個擋板，讓材料接觸容器壁而不是容器壁
6.在容器入口前，加大管道直徑

稀相氣力輸送十大提示

1.不要使用傾斜的管道。回流(同一物料的回流和再輸送)要求管道將產(chǎn)品重新輸送到其正常負(fù)荷之上，且效果是累加的。在最好的情況下，它將顯著增加輸送的負(fù)擔(dān)，但更有可能傾向于堵塞下彎。
 
2.在第一個彎之前允許一個“合理的”水平輸送長度，以使散裝物料加速到一個穩(wěn)定的輸送速度，并減少輸送管道的分段負(fù)荷。被彎管減速的材料占據(jù)了管道橫截面積的更大比例，因此對空氣流動提供了更多的阻礙，從而增加了沿系統(tǒng)的壓降。
 
3.由于類似于上述原因，管道上的彎頭不能緊密連接在一起。
4.考慮在長時間的運行中使用管道。空氣隨著壓降而膨脹，所以速度不可避免地沿著恒定的管道增加。較高的材料速度會增加彎曲處的磨損和產(chǎn)品的退化。
 
5.在稀相系統(tǒng)中，“更多的空氣”可以是“更少的傳輸容量”。較高的氣速所引起的較大的固體和氣體摩擦損失比額外的能量輸入能吸收更多的能量。對于給定的貧相，存在一個最佳的氣體流量
 
流系統(tǒng)。與專家一起檢查正確的固體/氣體比例平衡和頂部
的性能。
6.產(chǎn)品在彎曲處的損壞和磨損取決于材料。盲三通通常有很多優(yōu)點，但會比長半徑彎道造成更高的壓降。
7.旋轉(zhuǎn)閥確實會泄漏，也會通過返回的空腔體傳遞空氣差。他們也傾向于在閥門的一側(cè)填充產(chǎn)品，因為空的口袋旋轉(zhuǎn)，以提供一個空間，讓材料流入。氣體回流和進氣偏差會引起許多進料問題。確保閥門處于適當(dāng)?shù)耐L(fēng)狀態(tài)，進料通道處于良好的狀態(tài)，能夠通過整個橫截面。短進口立管適用于旋風(fēng)分離器出口或高壓管線的進給。
 
8.檢查氣旋是否有暢通無阻的出口。如果有斷續(xù)或周期性的排放，則應(yīng)留出足夠的緩沖容量，以避免干擾旋風(fēng)分離器的操作。
9.考慮到送風(fēng)管道上的壓降。在適當(dāng)?shù)那闆r下，包括過濾器、消音器、音箱或壓氣機外殼和延長供電時間。一定要補償由于氣體壓縮而引起的溫度升高。
 
10.提供足夠的儀器;這對于了解正在發(fā)生的事情并促進對可能出現(xiàn)的任何問題的適當(dāng)調(diào)查是至關(guān)重要的。

密相輸送

在稀相輸送系統(tǒng)中，產(chǎn)品通過氣流中單個顆粒的提升或懸浮運輸。當(dāng)速度隨后降低時，較大的顆粒無法承受這種升力，它們開始從懸浮體下落到管道底部。工業(yè)上用來描述懸浮顆粒從氣流中下落速度的技術(shù)術(shù)語是“跳躍速度”。
與稀相輸送系統(tǒng)不同，稀相輸送系統(tǒng)通常使用大量的空氣，在懸浮狀態(tài)下以較高的速度移動相對少量的物質(zhì)，而濃相輸送系統(tǒng)則提供了這種方法
高效“推動”密度大得多的固體顆粒以相對較低的速度通過輸送管道的巨大優(yōu)勢。要確定一個系統(tǒng)是否是致密相，最好的、單一的描述是管道內(nèi)的產(chǎn)品速度是否設(shè)計為在躍移速度以下運行。

為什么密集階段?

應(yīng)用密相設(shè)計的首要原因是處理的產(chǎn)品高度易碎。食品工業(yè)中的許多產(chǎn)品都屬于這一類。例如，如果一個消費者打開一袋奶酪泡芙，發(fā)現(xiàn)它們壞了，他會很快改變對這個品牌的忠誠度。破碎的碎片不能獲得銷售的價格，通常折扣批發(fā)使用。降解造成的物質(zhì)損害的成本影響是巨大的，因此防止降解是一個高度優(yōu)先事項，特別是在肉類塊、軟化谷物和蔬菜的食品加工和罐裝操作中
 
等。
由于其低速特性，高磨料在致密相中的下一個最佳應(yīng)用是輸送。稀相輸送速度越高，管道磨損越快。許多材料，如沙子，氧化鋁等。它們具有很強的磨蝕性，只需幾周時間就能在管彎頭上磨出一個洞來。管子的磨損也會導(dǎo)致產(chǎn)品的污染。
選擇密相只有一個主要的原因。這種情況通常出現(xiàn)在塑料和石化行業(yè)。在稀相輸送系統(tǒng)中，當(dāng)產(chǎn)品沿著彎管的外壁滑動時，一些較軟的塑料，如聚丙烯和聚乙烯，會被涂在管壁上。塑料實際上會從與管壁的摩擦接觸中熔化，留下一層很薄的材料。這些層被剝離成條狀，并重新卷入系統(tǒng)。這些長條通常被稱為“長條”，它們會很快在尷尬的地方堆積起來，阻礙產(chǎn)品流動。濃相輸送將消除常與稀相輸送相聯(lián)系的流場。

密集的階段理論

密相輸送系統(tǒng)的主要原理是將物料在管道中的速度降至低于物料破碎或破碎時的速度
降解。在低速時，產(chǎn)品在水平線的底部停留一段時間，然后在壓力下以段塞或塞的形式被吹到排泄點。密相氣力輸送系統(tǒng)采用小流量、中壓氣流，依靠不斷膨脹的風(fēng)量推動管道內(nèi)的粘性段塞。該系統(tǒng)采用一個輸送容器/泵槽將物料送入輸送管道。它是一個批處理系統(tǒng)，材料插頭由空氣墊隔開。對于大多數(shù)產(chǎn)品，源處的速度范圍可以低至200 fpm。產(chǎn)品在目的地的速度總是系統(tǒng)壓差的函數(shù)，但在大多數(shù)情況下，它很少超過2000 fpm。
密相技術(shù)通過允許系統(tǒng)以最大密度輸送，將空氣消耗降低到絕對最小。這種最大密度輸送技術(shù)有三個主要優(yōu)點。
1.首先，由于輸送管道與散料的密度太大，空氣無法“溜”過散料，這是稀料氣力輸送系統(tǒng)中常見的低效現(xiàn)象。如果我們消除失誤，就能提高效率。
2.第二，當(dāng)輸送管道達(dá)到最大密度時，在任何給定時間內(nèi)，只有一小部分顆粒與輸送管道接觸。大多數(shù)粒子都在管道內(nèi)部，因此不會磨損管道。因此，這大大減少了管道的磨損。
3.第三，通過增加管道密度，可以在給定的輸送速率和管徑下降低輸送速度。
傳輸速率Q，單位lbs/min，可以表示為:
Q = p * * v
Q =物料轉(zhuǎn)移磅/分鐘的速度
•ρ=體積密度混合磅/英尺3
•A =輸送管道面積ft2
•v = fpm內(nèi)的輸送速度
重新整理方程:
v = Q /(ρ*一個)
因此，如果在保持其他變量不變的情況下增加輸送密度，則輸送速度會降低。人們已經(jīng)充分認(rèn)識到，管道腐蝕的原因主要是由于材料在輸送過程中的速度。若干組織進行的工作表明，具體侵蝕和速度之間的關(guān)系是:
比沖蝕=(流速比)2.65
在數(shù)值上，這意味著，例如，如果一個濃相系統(tǒng)在500fpm運行，而稀相系統(tǒng)在3500fpm運行，則使用稀相系統(tǒng)的管道磨損增加為:
(3500/500)或者更大175倍!2.65  
因此，低速、密相體系在減速方面要有效得多
管道磨損，一般應(yīng)始終用于磨料。高密度輸送的另一個好處是，較小的空氣需求量允許在過程結(jié)束時使用較小的空氣-固體分離裝置。
典型的規(guī)范
傳達(dá)率:
傳遞速度:傳遞距離:
搬運工:空氣
操作壓力:
 
高，高達(dá)每小時100噸或更高
低，每分鐘200到2000個
高，可達(dá)10000英尺或以上的壓縮機(螺桿、旋轉(zhuǎn)式、往復(fù)式)
高達(dá)125 psig
 

密相系統(tǒng)的類型

以下是密相輸送的不同方式。
1.憐的階段
2.低速段塞流
3.低速旋塞流
4.繞過輸送
5.單料輸送
6.擠壓流
7.空氣輔助重力輸送

憐密集,相

這種傳輸方式利用了塊體材料的流化和空氣保持特性。流態(tài)化描述了一些塊狀材料在氣體進入材料顆粒之間的空隙時所達(dá)到的狀態(tài)。
處于高度流化狀態(tài)的材料往往表現(xiàn)得更像流體(顧名思義)，而不是固體塊材料。
 
按照“傳統(tǒng)”路線設(shè)計，這種類型的系統(tǒng)將采用大型壓力容器，配置雙蝶閥或滑動閘閥。這些容器可以配置額外的流態(tài)化，并配置排放閥?？諝庖餐ㄟ^助推器注入管道。
 
憐密集,相
該體系的特點是速度快，雖然沒有稀相體系那么快。產(chǎn)品降解和管道磨損可能更低。
目前在流態(tài)化濃相輸送成功的物料有水泥、粉煤灰、煤粉、肥皂粉、鋯英石砂、鋁土礦粉、電解二氧化錳、鉛塵、石灰石和面粉。

 
低速段塞流

該模式適用于脆性和/或顆粒狀產(chǎn)品(如:糖、小麥、大麥、脫脂奶粉、多球、花生、磨碎的谷物、粗粒小麥粉、什錦麥片、粉狀和顆粒狀的咖啡、砂磨介質(zhì))。
 
低速彈狀流
這種技術(shù)的主要特點是允許易碎或容易損壞的產(chǎn)品以這種方式運輸，如下所示:
1.平均材料輸送速度可以很容易地控制和維護在50到800 fpm之間(取決于降解/吞吐量要求)。即使是像砂糖這樣的產(chǎn)品，在沒有劃傷晶體表面的情況下，也能被成功地輸送出去。
2.由于材料特性(例如:由于所采用的是相對較低的流速，因此輸送循環(huán)可以隨時停止和重新啟動。
3.由于產(chǎn)品在管道內(nèi)的體積濃度較高，所以盡管用于運輸?shù)乃俣认鄬^低，仍然可以獲得合理的輸送速率。
4.在全孔段塞中，顆粒間的運動很小，因此避免了偏析效應(yīng)(即使在彎曲處)。這一點在最近的兩個案例研究中得到了證實，在低速段塞流中成功地輸送了碾碎/混合谷物(顆粒大小和密度不同)和什錦麥片(碾碎的燕麥、糖、椰子、蘇達(dá)那斯等)。

低速旋塞流

低速輸送系統(tǒng)通常將產(chǎn)品運輸為一系列離散的插頭。這種模式看起來類似于段塞流，但實際上這種技術(shù)不會“產(chǎn)生”固定的材料層。它最適合粘性或粘性粉末，如全脂奶粉，飲用巧克力和可可粉。解決了在高速輸送中，易碎、易碎的物料和產(chǎn)品如塑料顆粒等形成“流線型”的輸送問題
系統(tǒng)。
 
低速平推流
通常在饋線上采用插塞成形方法或裝置，以確保沿管道產(chǎn)生穩(wěn)定的插塞。這種密相模式的優(yōu)點和特點與前面列出的低速段塞流模式相似。
 

繞過輸送

一種相對獨特的“砂礫”散裝材料(如氧化鋁、聚粉、細(xì)砂、粗粉煤灰)在輸送管道時，往往以600 - 2000 fpm的速度堵塞和堵塞，導(dǎo)致材料形成長塞，材料緊緊地卡在管壁上。更強的筑壩力;材料對空氣的滲透性越低。對于這類產(chǎn)品，所輸送的空氣必須通過旁路管道輸送到能夠輸送產(chǎn)品的地方，從而將物料的堵塞分開。
各種類型的旁路技術(shù)是可用的，如多點注入，外部旁路和內(nèi)部旁路。本設(shè)計涉及的主要概念是控制沿管道“堆積”的材料的長度，防止輸送的空氣被“強行”通過這種材料。
 
內(nèi)部旁路
 
外部旁路
繞過輸送

單段輸送

這種密相模式涉及到每個輸送周期有限的一批物料的運輸。它可用于顆粒狀物料的輸送。碎煤、沙子、谷物、金剛石礦骨料、石油焦、食品產(chǎn)品、骨炭等。高達(dá)600英尺)。
 
Single-Slug輸送
注:適用于低速段塞流的物料也可以用單段塞方式成功輸送，但這將導(dǎo)致輸送效率低下。

擠壓流

有時，保持整個輸送管道充滿物料并產(chǎn)生擠壓式流動可能是有益的。通常采用專門設(shè)計的吹罐給料機。
 
這項技術(shù)的一些成功應(yīng)用包括:
1.用于狗糧罐頭的肉塊，產(chǎn)品基本上以長香腸的形式沿著管道輸送;
2.用作罐頭貓糧的剁碎的魚塊和肉汁，以及整條魚塊和肉汁;
其他可能的應(yīng)用包括用于食品加工和罐裝作業(yè)的軟化谷物、蔬菜等的運輸。必須強調(diào):
1.稀釋階段的選擇將對這些產(chǎn)品造成過度的損害;
2.這些類型的材料不適合大多數(shù)其他密相選擇;
3.這種材料可以采用單段塞輸送方式，但在輸送能力和沿管道保持恒定的產(chǎn)品速度方面效率相對較低(特別是在管道長度和/或直徑較大的情況下);
4.機械泵可以用于這些應(yīng)用程序，但可能會對顆粒造成過度的損害-一個適當(dāng)設(shè)計的吹罐給料機是首選。

濃相v/s稀相

使用壓力容器或變送器將產(chǎn)品直接送至輸送管道的系統(tǒng)通常被稱為“濃相”系統(tǒng)，而使用氣閘的系統(tǒng)則被稱為“稀相”系統(tǒng)。這種概括在75%的情況下是正確的。
壓力容器相對于氣閘的一個優(yōu)點是它們不依賴于緊密加工的部件來操作。這一優(yōu)勢使他們天生更適合處理研磨產(chǎn)品。近年來，鎳硬鑄件和鎢鉻鈷合金轉(zhuǎn)子等耐磨材料制成的氣閘在一定程度上克服了氣閘不能處理研磨性產(chǎn)品的缺點。
壓力容器的另一個優(yōu)點是其固有的在較高壓力下工作的能力，這使得它們能夠?qū)a(chǎn)品輸送更遠(yuǎn)的距離。高壓容器系統(tǒng)能承受的壓力幾乎沒有限制，但由于實際原因很少有超過60 psig的內(nèi)部容器壓力。另一方面，氣閘系統(tǒng)被限制在15分左右，雖然有些高達(dá)50分。
密相系統(tǒng)的局限性在于它是間歇式過程，而不像氣閘系統(tǒng)是連續(xù)流系統(tǒng)。壓力容器的輸送涉及四個不同的步驟:

1.裝載-裝滿待運產(chǎn)品的容器
2.加壓-容器加壓以傳遞壓力
3.運輸——產(chǎn)品是通過運輸線來運輸?shù)?br /> 4.清洗——對產(chǎn)品的輸送管道進行清洗，并對容器減壓，使其準(zhǔn)備接收下一批產(chǎn)品
 
 
雙容器系統(tǒng)可以配置為以半連續(xù)密集相方式運行，其中第一個容器裝載產(chǎn)品，而第二個容器運送產(chǎn)品。
 
密相系統(tǒng)比稀相系統(tǒng)要復(fù)雜得多，很難控制，因為在窄的運行速度范圍內(nèi)，系統(tǒng)可以穩(wěn)定地運行。有必要根據(jù)系統(tǒng)的不同情況不斷地改變氣體的量。因此，所有濃相系統(tǒng)的核心都是氣體控制裝置。
氣體源可以來自螺桿壓縮機、活塞壓縮機、工廠空氣或其他來源。壓縮機在有載/空載的基礎(chǔ)上工作。在輸送過程中，需要壓縮空氣，壓縮空氣通過空氣容器輸送空氣壓縮機。當(dāng)無物料供應(yīng)或輸送不進行時，壓縮機切換至空載狀態(tài)，節(jié)省電能。
當(dāng)涉及到不同的產(chǎn)品轉(zhuǎn)移能力、不同的產(chǎn)品或?qū)е虏煌锢懋a(chǎn)品特性的不同產(chǎn)品等級時，濃相系統(tǒng)不如稀相系統(tǒng)靈活。
 

密相氣力輸送十大提示

1.許多設(shè)計者將“密相”定義為固體負(fù)荷大于10或15的流動模式。這是不對的。使用固體負(fù)荷作為流動模式的指標(biāo)可能會產(chǎn)生誤導(dǎo)(例如，固體負(fù)荷可能會誤導(dǎo)流動模式)。固體載荷是一個質(zhì)量濃度參數(shù)，它取決于顆粒的質(zhì)量或密度;一些稀相系統(tǒng)的工作負(fù)載大于40，而一些濃相系統(tǒng)的工作負(fù)載小于10。確保流量模式(和系統(tǒng))的選擇是基于產(chǎn)品特性(而不是不精確的定義或誤導(dǎo)的固體負(fù)荷)，并在調(diào)試期間確認(rèn)所選擇的或提供的流量模式。
2.稀相系統(tǒng)有更寬的?v范圍，更易于操作。密相系統(tǒng)的?v范圍更窄，操作更困難(更容易堵塞)。致密相區(qū)域被高速(不穩(wěn)定區(qū))邊界和低速(堵塞區(qū))邊界所約束。確保操作點(空氣流量、固體流量)在系統(tǒng)的所有位置和所有地方都落在這些范圍內(nèi)管道配置(如果適用)。
 
氣動裝卸相位圖
3.流程中的最小和最大傳輸速率必須預(yù)先定義。與稀相相比，密相狀態(tài)對氣流和/或輸送速率的變化更加有限和敏感。對于某些材料，降低固相流速會使作業(yè)點進入不穩(wěn)定區(qū)，從而造成嚴(yán)重的不穩(wěn)定(線振動和壓力峰值)。
4.密相輸送性能對物料性質(zhì)(粒度、粒度分布、形狀、密度、濕度、凝聚力等)的變化非常敏感。強烈建議對有代表性的材料進行中試或全面測試，特別是對于沒有經(jīng)驗的新產(chǎn)品或不同產(chǎn)品。
5.使用傳統(tǒng)的或“現(xiàn)成的”管道，并不是所有的材料都能在密相中可靠地輸送。有些物料可以單段或多段段塞輸送，有些物料可以流化床式輸送，有些物料只能稀相輸送。沒有為特定的材料選擇正確的流動模式，或沒有為給定的流動模式選擇正確的操作條件，可能會導(dǎo)致壓力過大、系統(tǒng)關(guān)閉、不穩(wěn)定的振動和/或管道堵塞。對于傳統(tǒng)密相輸送沒有自然傾向的物料，可以考慮采用特殊的系統(tǒng)，包括可控和調(diào)節(jié)的空氣噴射或旁路管道
技術(shù)。同時，確保在調(diào)試期間達(dá)到適當(dāng)?shù)拿芟嗔髁俊?br /> 6.饋線空氣泄漏可以是一個重要的部分(高達(dá)50%)的總空氣消耗。給料器漏風(fēng)(尤指。在設(shè)計計算時必須考慮旋轉(zhuǎn)閥，并給予適當(dāng)補償。確保給料機有適當(dāng)?shù)呐艢?，避免由于空氣反吹而引起的給料問題。
7.對多產(chǎn)品和多目的地系統(tǒng)使用氣流控制系統(tǒng)，以確保操作點保持在穩(wěn)定的操作區(qū)域內(nèi)。同時，確?？諝饬髁靠刂葡到y(tǒng)在整個工作壓力和壓力波動范圍內(nèi)提供恒定的空氣質(zhì)量流量。
8.在密相系統(tǒng)中，進氣點和終點之間的空氣膨脹是顯著的。這將導(dǎo)致相應(yīng)的空氣流速增加，并可能導(dǎo)致輸送管道從濃相流過渡到稀相流。對于高壓降系統(tǒng)(7psi或更高)，可以考慮通過步進管道直徑來降低速度并保持密相狀態(tài)。
9.在輸送過程中，段塞的運動和在輸送線內(nèi)產(chǎn)生的應(yīng)力
與稀相系統(tǒng)相比，定向變化(彎管或分流閥)導(dǎo)致管道支架上的應(yīng)力顯著升高。必須與有經(jīng)驗的供應(yīng)商緊密合作，設(shè)計和安裝合適的管道支架，以防止管道過度彎曲和移動，并減少疲勞失效的可能性。
 
10.要凈化濃相管線，可能需要控制空氣流速的增加。可能需要設(shè)計和測試適當(dāng)?shù)那逑纯刂瞥绦?，以避免不必要的產(chǎn)品降解和/或管道堵塞。除塵器的設(shè)計必須能夠處理最大的空氣流量。

其他好的實踐

1.當(dāng)處理塑料時，減少帶和罰款是優(yōu)先考慮的。輸送管道只能水平或垂直運行(斜向傾斜的管道會增加顆粒的滑動，使產(chǎn)品落回系統(tǒng)中)。從貯料倉到加工區(qū)域的輸送管道長度不應(yīng)超過300英尺，并應(yīng)盡量減少布局中的方向變化
壓降。如果可能的話，應(yīng)該使用堵塞的連接件和特殊的彎管，以減少流帶和細(xì)小顆粒的形成。
2.為了使球團礦加快輸送速度，需要一段初始的直管。一般的經(jīng)驗法則是，在第一個垂直彎道之前，需要一個等于管徑25倍的直線段。
 
3.盡可能使用冷空氣，在任何情況下，聚乙烯材料的溫度都不應(yīng)超過120°F。傳質(zhì)系統(tǒng)溫度的升高會加劇摩擦熱對球團礦的影響，導(dǎo)致球團礦形成拖尾。
4.通過傳送系統(tǒng)的氣流速度必須保持在足夠高的速度，以防止小球從氣流中掉出來(跳躍);然而，速度不應(yīng)超過4200英尺/分鐘。
5.每增加一磅空氣壓力，溫度就增加大約15華氏度。傳輸系統(tǒng)的運行需要速度和溫度之間的平衡。
6.應(yīng)定期檢查輸送系統(tǒng)的管道和配件，以評估系統(tǒng)的磨損程度。磨損嚴(yán)重的管道、彎頭和其他配件應(yīng)該在繼續(xù)使用之前更換或維修。管道的直線段可旋轉(zhuǎn)90度或180度，延長管道的使用壽命。
 
7.用于軌道車輛裝卸的軟管應(yīng)進行檢查，以確保產(chǎn)品沿線圈或螺旋方向流動。反方向的產(chǎn)品流動會產(chǎn)生細(xì)小的塵埃。

氣膜輸送

這種氣力輸送的方法是利用一層薄膜或氣墊來將罐頭、盒子或塑料容器等物品輸送到工廠。主要用于包裝工業(yè)，氣膜輸送通常要求風(fēng)機靜壓不超過8" WG。在大多數(shù)情況下，系統(tǒng)使用幾個較小的風(fēng)扇，而不是一個較大的風(fēng)扇。
由于空氣是清潔的，各種類型的風(fēng)扇可以用于這些系統(tǒng)，包括向后傾斜和徑向葉片的設(shè)計。選擇基于壓力和流量，但配置同樣重要。
正壓或真空都可以用來移動容器。在加壓系統(tǒng)中，空氣通過鉆孔或開槽表面，在那里空氣以略微的流動角度排出。放電角度越大，從一個站到下一個站的速度越快。真空升降機通過將容器固定在移動的穿孔帶上，將容器提升或降低到系統(tǒng)中的不同高度。真空轉(zhuǎn)移裝置允許掉落或損壞的產(chǎn)品脫離系統(tǒng)，從而減少停機時間和保持高效的高速加工。這兩種技術(shù)可用于復(fù)雜輸送系統(tǒng)的不同部分。氣膜輸送較常規(guī)機械輸送的優(yōu)點包括:
1.提高流程速度
2.較低的維護成本(較少的移動部件)
3.減少能源消耗
4.減少噪音和安全隱患
5.減少干擾停機時間
6.溫和的處理產(chǎn)品
包裝行業(yè)的許多公司在制造過程中使用空氣和機械輸送系統(tǒng)的組合。
結(jié)論
從本質(zhì)上講，兩種最明顯的類型的氣力輸送可被描述為低壓(稀相)或高壓(濃相)系統(tǒng)。稀相和濃相的選擇通常取決于材料的性質(zhì)。一般情況下，儲氣能力差的塊狀物料不太適合密相系統(tǒng)，粒度分布窄的顆粒產(chǎn)品透氣性好，適合密相輸送。
此外，如果所輸送的材料容易降解或具有很高的磨蝕性，則致密相操作(其速度相對較低)通常是更好的選擇。濃相輸送可以處理長距離的高吞吐量，同時需要比稀相或真空輸送更小的管道尺寸。濃相輸送的一個缺點是，濃相輸送本質(zhì)上是一個間歇過程，對于大多數(shù)化學(xué)過程操作來說，它不如稀相和真空系統(tǒng)使用的連續(xù)方式方便。

稀相輸送要點

1.物料懸浮在輸送空氣中
2.傳遞速度大于“躍移”速度
3.系統(tǒng)壓力低(< 15 psig)
4.高空氣與固體的負(fù)載比(> 2.0)
5.高線速度(3,200 -8,000英尺/分鐘)
6.更多的磨損-主要是由于高速
7.降低啟動時的資本成本
8.更容易操作

密相輸送要點

采用密相氣動系統(tǒng)，顆粒磨損最小，管道磨損最小。設(shè)計要點如下:
1.在系統(tǒng)的某個點上，傳遞速度小于“躍移”速度
2.高系統(tǒng)壓力(15 - 90psig)
3.空氣對固體的低負(fù)荷比(< 0.2)
4.速度慢但重量大
5.較少的侵蝕-由于較低的速度
6.啟動時更高的資本成本
7.額定壓力管道、閥門等。
8.由于速度剖面較窄，操作難度較大


以上就是本期氣力輸送的相關(guān)內(nèi)容。我們打算會在近期將文中的每一個部分單獨拿出來仔細(xì)的分析這部分內(nèi)容，希望喜歡這方面內(nèi)容的同學(xué)可以持續(xù)關(guān)注引持環(huán)保