气力输送系统_

  图15-3 正压气力输送系统 1-物料储仓或压缩机，2-供料器;3-鼓风机；4-输送管道; 5转向阀；6-除源自文库器

  • 图15-3所示为基本正压输送系统重要的变化，气 力输送系统的布置为封闭的环形。在该系统中可 采用空气以外的其他气体作为输送介质，可以将 气体的泄漏员限制到最小，还能避免对周围环境 的污染，例如在输送有泰的物料时就要采用这种 系统。有关封闭的环形系统的过滤问题要特别谨 慎，因为要确保不符合标准要求的粉尘不会返回到气 体鼓风机的吸入口。同时在惰性气体(例如氮气) 输送物料时，要监视其氧气合量是重要的。经转 向阀反固体物料卸料处漏损的气体要得到补充， 封闭环形系统更为详细的情况将在后面介绍。 •

  • 借助空气或气体在管道内流动来输送干燥的散状固体粒 子或颗粒物料的输送方法。 • 空气或气体的流动直接给管内物料粒子提供移动所需的 能量，管内空气的流动则是由管子两端压力差来推动。 • 气力输送的最大的目的是将固体物料由一个位置移到另 一位置。例如从散状货车转运站将物料输送到贮料仓库 或从贮斗将物料输送到装袋机。气力输送系统要求有空 气或气体源、把物料加入管内的设备、输送管道以及从 输送空气中分出被输送物料分离设备。这些部件的合理 选择和布置可使工厂的布局及操作更为灵活。例如，物 料可由几个分管转送到一个总管，或从一个总输送管分 配物料到若干个接受贮斗。物料的流动速度能记录和 控制，可以将气力输送系统设计成全自动控制系统。 •

  简单的正压输送系统是气力输送系统的最基本形式。在该系统 中空气(或气体)在进料口沿输送管道吹送散状固体物料，并将其 输送到终点卸入集料仓(图15-1)。这种系统一般都会采用通风机或罗 茨鼓风机吹入空气或其他气体，最大气压为101．32kPa。基本 上空气是从鼓风机吹入输送管道，散状固体物料则是从贮斗或贮 仓的底部加入输送管道，悬浮在管道的空气中沿输送管送至卸料 点。卸料点通常是另一种的料斗或贮仓用于物料重力沉落使气固 分离。这样带来两个基本问题，即如何使物料进入空气输送系统 和如何在终点把物料从空气中分离出来。因此要用加料设备供应 物料。有若干种管道供料机能够完全满足在该条件下将料斗中的物料 加到输送管中．像旋转加料机、螺旋加料机，文丘里管加料机。 所有这些加料设备都能在一定的控制速度下加料，并且都能连续 做相关操作。 • 在气力输送系统输送管卸料端从气流中分离物料通常是采用旋 风分离器及袋式除尘器来完成。 •

  • 一般，低压力的正压系统的鼓风机设在物料入口处的前方，物料 通过旋转加料机在设计的加料速度下送入。在物料卸料点对没有 灰尘的物料可采用简单的旋风分离器从空气中分离出物料，但在 空气的出口处要加防雨罩。如果采用大型贮仓或筒仓收集物料， 可直接与管道相连，空气可经简单的带罩的开口排出。 • 系统在正压的情况下，特别在输送有毒物料时，物料加入输送 管线、除尘设施和接受物料贮斗上的出气管道都要采取了特殊的联 接，以防止泄漏到环境中。没有规律的加料会使管道内的气体压 力产生波动，甚至会使输送管道完全堵塞。加料机设计得不好， 供料斗流动受阻都会产生以上现象。除尘器或出风门堵塞有碍气 体统动，将导致局部压力增加而泄漏或造成系统中物料流量变动。 • 对于处理有粉尘的物料，要求贮仓气体出口设置袋式除尘器， 这种除尘器以周圈法兰的形式插座在接受物料或卸入物料的贮仓 顶部，滤出的粉尘直接落入贮仓中。如果输送系统为间歇操作， 这种除尘器可以是单室振打型。如果操作必须是连续的，可采用 压缩空气脉冲清洗的袋式除尘器。 • 正压输送系统的主要优点是它可具有若干个卸料点，这可采用带 有交叉的输送管和采用如图15-3所示的转向阀来完成。但不适合 于并联布置卸料，因为经过转向阀空气要漏损，这种漏损量相对 于系统所需的总空气量来说是较高的。

  物料的性质能决定它能否被有效地输送，还能决定 所需气力输送系统的类型及辅助设备的设计细则。 物料经过输送管道及辅助设备必须没有堵塞、降 级或窝析，而且必须能很容易地从输送气体中分 离出来。

  • • 1．低压气力输送系统 在低压气力输送系统中散状固体物料通过输送气体的 作用被送入输送管道，气体可以是正压或负压。一般， 这种气力输送系统被列为“稀相。输送，被输送的散 状固体物料颗粒悬浮在气体中，在输送管横截上物料 粒子的分布实际是呈均匀的或者是不太均匀的状态。 混合比(在间一时间内所输送的散状固体物料质量与输 送气体质量之比)对于稀相输送来说低干10，物料粒子 之间的间距较大。为了保持物料颗粒在输送管内呈悬 浮状态，就必须确保输送速度不能低于临界速度。对 于大多数散状固体物料来说，临界速度大约为13～ l5m／s。 • 低压输送系统有三种主要类型，正压、负压(真空) 及正负压混合系统。这些系统一般都会采用通风机或鼓风 机作动力，气体压力在101.32kPa(760mmHg)以下。

  图15-5 典型的封闭环形气力输送系统 1-除尘器；2-气料分离器;3-加料阀;4-鼓风机；5-加料斗

  机械式气力输送系统的原理是空气(或气体)和散状固体物料在 特殊设计的机械加料机中混合，并由此而建立起正压气力输送系 统。这种系统是在比较高的压力及较低的气固比条件下操作。加 料机的出料口朝前类似上述的正压系统，其输送管径尺寸较小， 因此所需除尘器的尺寸也相应较小。下面介绍两种最普通的机械 式气力输送系统。 • (1)吹扫式旋转供料器 • 吹扫式旋转供料器是用在中等压力系统的机械加料设备，它基 本上是没有底部出料口的旋转叶片加料机，但在两测端板下方有 空气入口和气固混合物的出口。压缩空气从外壳端极下方直接吹 入挟带着固体物料进入输送管线)。由叶轮形成的料槽 被加料斗落下的物料充满，随着叶轮旋转物料进入气流线上，空 气把固体物料从料槽内吹入输送管线。这种系统只能用于像面粉 与白土一类非磨琢性的物料。 • 吹扫式旋转供料器气力输送系统的操作压力一般为140kPa。 •

  图15-1 气力输送系统的基本组成 1-风机或压缩机，2一供料器;3-输送管道;4-料气分离设备

  • (2)空气输送槽 • 在该系统中对细的、干的散状固体物料采用空气流态化， 并借自身重力移动，其流动与物料的休止角及堆密度有关。 输送槽壳体由特定的多孔板分开为上部和下部两部分组 成．空气在料槽底部进入经多孔板使物料流态化并在料槽 上部流动。

  图15-7 螺旋供料器 (a)螺旋输送泵主要部件;(b) 螺旋输送泵断面图 1-螺旋;2-传动轴，3-圆筒体;4-止回阀;5-混合室;6-排料口;7-空气喷嘴

  • 历史最悠久及最常用的机械式气力输送系统就是FuIIGf-K5nyon螺旋 输送泵，该泵由Full9r公司设计和制造。其操作原理如下：被输送的 散状固体物料由料斗进入带有非常快速地旋转螺旋的筒体叭螺旋为变距螺旋 从进口向出口慢慢地减少。电动机通过弹性联轴器或三角皮带驱动螺 旋。 。 • 物料由推进式螺旋经筒体向前推进并按压缩，其密度在推进螺旋的贸 片末消和单向阳(止回阀)阴面之间的间隙中进一步增大，从而形成克 服输送管道压力的密封。因此螺旋有两个作用，其一是作为加料机， 其二是克服输送系统反向压力的密封。 • 物料进入混合室后即被由一系列空气喷咀射入的压缩空气流态化,然后 进入物料输送管道。 一般来说，Fuller-K1nyon螺旋输送泵可以输送干的、磨碎的能自 由流动的物料。物料的粒度至少要能100％通过50目，75％通过100 目，60％通过200日，45％通过325目。输送系统要满足以下要求： 比较短的输送距离，间歇的或轻的负载；螺旋泵的规格要选用较大能 力的；适合输送细粉状及稍有磨琢性的物料。

  • 到目前为止尚没有阐述各种各样不同型号气力输送系统的工业标准,概括地说,可分为气 力输送机和空气输送槽两大类。 • (1)气力输送机 • a．低压式气力输送系统 • 该系统物料是在真空或正压下导入空气(或气体)流中。这种系统由普通的正 压系统、负压(真空)系统，正、负压混合系统和闭合回路系统构成。 • b.机械式气力输送系统 • 这种系统在输送管线的入口通过特殊设计的像涡轮螺旋一类的供料器把空 气和物料一起混合，这种供料器将物料送入混合室与空气喷咀气掩接触而被 输送。这种机械式气力系统要求比较高的空气压力，产生纯气力系统密集的固 体梳。 • c．高压式气力输送系统 • 在该系统中空气进入被贮存的物料，从而引起物料的流动。物料加入叫作 “发送罐”的高压仓，进入此仓的高压气体将物料送入输送管道并被运走， 这叫作“密相”系统或“发送罐”系 • 统。操作压力越高就从另一方面代表着效状固体物料能在更高的浓度及更长的距离下被 输送。 • d．脉冲式气力输送系统 • 脉冲式气力输送系统要连续不间断地提供补充空气进入输送管线，以确保 被输送的物料保持流态化，并沿整个输送长度流动。

  • 负压输送气力输送系统大多数都用在从若干个 物料来源中的任意一个取料并格物料输送 到一个收集点(如图15-4)。这种系统十分适 合于卸料系统和在加工装置处理从几个料 斗中配料并送入一个单独的加工线-卸料闸阀;6-转向阀;7加料仓;8-闸阀;9-铁路漏斗车;10-船舱

  • 第一节气力输送系统概述 • 现行气力输送系统的设计大多仍是以实践经验及设计经验公式或曲线为的基 础。通常，生产厂商在设计新物料输送系统前要在小试装置进行输送试验。 气力输送系统选用者的最大愿望是评价所推荐的系统和采用著名厂家的产品， 因为著名生产厂商能保证输送系统的性能和输送能力。 • 采用气力输送系统的关键之一是被输送物料的物理特性，当然输送距离和 输送的速度也是决定的因素。同样，输送系统总投资也是选取的重要考虑因 素。其他特性，如通用性、紧凑性及需要的劳动力也常常会影响到最终的决 定。 • 当设计或选择能满足到特别的条件的气力输送系统时，有时会遇到困难，这 是出于：可供选用的气力输送系统的范围很宽，究竟何种系统适用；空气(或 气体)和固体在管道内的流动是极复杂的，每种物料都有自己的独特的流动特 征，生产厂商不能依据物料特征确定气力输送系统，常以把握性不大的类似 物料性质的经验推荐；由于运输或工艺流程的变化或原料来源的改变都会引 起输送的变化，还需知道物料是否是易爆炸的、有毒的、磨琢性的、脆的、 吸湿性的粉状的或粒状的。因为这类物料特性很小的变化都对输送能力有很 大影响。

  决定采用气力输送系统来代替别的设备输送粒状或粉状物 料，要考虑投资、维修和运行的成本、常规使用的寿命、环境保 护及其他不能直接评价的其他因素。 • 投资费是第一位要考虑的因素，它表明一个新系统的 价格高低，但这不是一个新的气力输送系统能否采用的 唯一重要的准则。因为从整个运行期间可得到的净利也 应一起考虑，还要比较在新输送系统最终运输物料的费 用和在相同条件下用其他方法输送物料的费用之间总的 差异，这将包括所需功率、维修费、操作入身安全等。 • 对一些有潜在危险的物料要小心处理，不仅要保证操 作者的安全，而巳要履行国家的有关法规。采用全封闭 式的气力输送机，这虽然增加了系统的造价由于改善了 工作条件，最终减少了与环境有关的操作者生病缺勤， 因此也是值得的。 • 此外，影响考虑选择气力输送系统的因素还包括运输 工艺，环境污染，方便性，现有设备，经济性因各种因 素。

  a．既适合小颗粒固体物料连续输送，也适合间断地将大批量 颗粒物料从罐车、铁路车辆和货船输送至贮仓。 • b．气力输送系统对充分的利用空间的设计有极好的灵活性。可 向上、向下或围绕建筑物大的设备及其他障碍物输送物料，可以 使输送管高出或避开其他操作装置所占用的空间。 • c．气力输送机很容易实现自动化，由一个中心控制台操作。 能节约操作入员的费用。 • d．气力输送机着火和爆炸的危险性小，因此又有安全的优点。 • e．减少了对环境的污染。 • (2)缺点 • a．动力消耗费较高; • b．使用受到限制。仅能用于输送比较干燥、没有磨琢性，有时 还需是能自由流动的物料。管道、通风机及其他元件与物料接触 极易被磨蚀及损坏。 c．输送距离受限制。气力输送系统只能用于比较短的输送距离。 d．物料特性的微小变化(像堆密度，颓粒大小分布、硬度、休止角、 磨琢性、可能会导致操作上的因难。