负压输送 气力输送 设计标准 机械设计

1.气力输送说明气力输送即利用气流的能量，在密闭渠道内沿气流方向输送颗粒状物料，是流态化技术的一种具体应用。气力输送装置的结构简单，操作方便，可作水平的、垂直的或倾斜方向的输送，在输送过程中还可同时进行物料的加热、冷却、乾燥和气流分级等物理操作或某些化学操作。与机械输送相比，此法能量消耗较大，颗粒易受破损，设备也易受磨蚀。含水量多、有黏附性或在高速运动时易产生静电的物料，不宜于进行气力输送。2.负压输送原理及特点负压输送原理：在气力输送网络中,利用负压风机,将物料从渠道吸入,并在进口段渠道中随着带有一定负压速度的气流输送达到指定地方.这种输送方式的特点是；1可以从几处同时吸取物料，输送到一处集中。2适宜于堆积面广，或装在低处深处物料的输送。3只要有空气吸入口，就能很容易地把渠道伸入到一些狭窄的地方(如料斗下部)，吸取物料进行输送。4在输送过程中，没有灰尘飞扬，供料口可以敞开，供料和输送可以连续进行。5由于输送气流的压力低于大气压力，水分容易蒸发，所以对水分多的物料比压气式容易输送。垂直气力输送管内流型颗粒-流体两相的流体动力学特征常表现为流型转变垂直气力输送影响参数：气体流速敏感参数：输送管内的压降系统动力消耗评价指标用来表征流型稀相输送与密相输送均相气体表观流速u压降梯度p/LABabcdeeeeeaaabbbbccccdddd1G2G3G4G5G0G54321GGGGG垂直气力输送流型图压降最低曲线密相区稀相区“哽噎”速度轻微团聚聚团节涌输送流体两相流流动特性与流型图（1）输送流体两相流流动特性与流型图（2）水平气力输送输送中重力的作用方向与流动方向垂直，使颗粒保持悬浮的不再是曳力、而是水平流动的气流对颗粒产生的升力，因此管内流型（主要是密相）也有所不同。水平气力输送管内流型均匀稀相颗粒堆积“沉寂”速度“沙丘”流水平“拴塞”水平气力输送流型图气体表观流速u压降梯度p/L12345最低压降曲线“沉寂”速度输送流体两相流流动特性与流型图（3）气力输送装置的压降包括输送段压降、除尘装置压降和系统内各管件、阀件压降。farippppppf气体与管壁的摩擦损失pa颗粒加速所需的惯性压降pr使颗粒悬浮并上升的重力压降pi颗粒自身及与管壁的碰撞与摩擦压降直管输送段压降p4.设计依据和主要参数的确定（1）(一)作为设计依据的条件主要有：1不同粉料的物理化学性质,如粒度分布形状、重度、容重、湿度、摩擦角等。2.输送量，如昼夜输送量、最大和最小输送量。3.输送距离和管路布置情况，如水平和垂直输料管长度、弯管数量和转变角度等。4.装置运转管理条件,如是否自动控制、遥控和联锁、装置修理和保养要求等。5.安装地点的情况，如厂房结构、承载能力、气象条件等。6.其它，如对噪音和粉尘处理要求等4.设计依据和主要参数的确定（2）(二)负压输送对工艺设计的要求：在设计工艺流程时，应该结合具体条件，尽量采用先进工艺和先进设备。要在保证成品质量的前提下，简化流程，防止回路。，要优先选用生产效率高和有多种作用的组合设备，以减少设备数量，减少提高次数和物料的总提高量。这些都是降低风运电耗的基础。在设备布置上，要求在不妨碍操作的前提下，做到整齐紧凑，这样就有利于缩短提高高度，尽量避免输送管的弯曲。4.设计依据和主要参数的确定（3）(三)负压输送的主要参数确定：1.输送量：输料管在正常工作中的最大物料量为:G算=aGG算──计算输送量G──设计输送量，根据工艺流量平衡表或其他要求确定。必要时应通过测定，以求准确a──储备系数，考虑到工艺上的原因，如原料品质的变化，水分含量的高低，操作指标的改变等可能引起流量变化的因素而附加的系数4.设计依据和主要参数的确定（3）(三)负压输送的主要参数确定：2.混合比：输送混合比μ，系指输料管中所输送的物料量与空气量之比:μ=G物/G气式中:G物──单位时间所输送的物料重量(千克／时)G气──单位时间内通过输料管的空气重量(千克／时)输送一定数量的物料所需的空气与输送混合比μ成反比。μ值大，所需的空气少。输送空气是要消耗动力的，空气少了，动力消耗就可减少。同时空气少了，整个网络的渠道、卸料器、除尘器以及风机等也可缩小，这样，原材料消耗和投资费用都可节省。这是输送混合比大的有利方面。4.设计依据和主要参数的确定（3）(三)负压输送的主要参数确定：3.输送空气量Qa及输送管径DQa=Wa/γa=Ws/μγa(M3/Min)D=√4Qa=√4Ws(M)60πVa60πμγaVaVa：空气速度(M/Sec)混合比μ与输送方式关系：低厚度吸引式：μ为1~8，Dilutephase，Va：15~35高厚度吸引式：μ为8~20，Densephase，Va：8~10(15)4.设计依据和主要参数的确定（4）(三)负压输送的主要参数确定：4.计算整个装置的压力损失ΔP总ΔP总=ΔP1+ΔP2+ΔP3+ΔP4+ΔP5+ΔP6ΔP1─纯净空气运动产生的压力损失;ΔP2─在直管中输送气流与管壁、颗粒的摩擦，颗粒与管壁及颗粒之间相互碰撞摩擦产生的压力损失；ΔP3─将粉料加速到稳定输送速度所产生的压力损失。主要发生在供料器和弯管之后；ΔP4─在垂直输料管中提高粉料时克服重力产生的压力损失；ΔP5─弯管压力损失。主要是由于流动方向改变而产生离心力作用引起涡流以及粉料沿内壁滑行产生的压力损失;ΔP6─各主要部件如供料装置、除尘器等产生的压力损失。5.负压输送示意图6.负压输送常用设备介绍（1）6.1吸料斗之应用:工作原理是：吸料时，吸料斗上的破真空阀关闭，料斗内形成真空,物料从吸料管进入。当达到物料暂存设定值时，破真空阀打开。吸料斗内的物料在重力的作用下掉入料仓中。吸料斗在使用过程中要反覆的吸料`卸料，那么中间就有相当一部份没利用上。因此当输送量比较大时我们可以采用旋风分离器或者是在吸料斗下部加个暂存区域，上下两端各加一个气动蝶阀便可以解决（见下页）。6.负压输送常用设备介绍（1）6.1吸料斗之应用扩展:吸料时，暂存区域上端的气动蝶阀打开下端气动蝶阀关闭，当物料存贮量达到设定值时上端阀门关闭下端阀门打开，物料用于重力作用掉入料仓。同时在这个过程中物料在吸料中存贮当暂存区域的物料掉完以后下端阀门关闭上端阀门打开，物料有掉如暂存区域。如此反覆此方式无需破真空，物料一直在吸料，节省了卸料时间从而达到输送量要求。6.负压输送常用设备介绍（2）6.2旋风分离器之功能:气流受导向叶片的导流作用而产生强烈旋转，气流沿筒体呈螺旋形向下进入旋风筒体，密度大的液滴和尘粒在离心力作用下被甩向器壁，并在重力作用下，沿筒壁下落流出旋风管排尘口至设备底部存贮区，从设备底部的卸料口流出。一般在旋分器卸料口加以，使物料及排除而不至于卡料。6.负压输送常用设备介绍（3）6.3高压环形风机之功能:叶轮在侧通道原理的泵腔内旋转，气体由吸气槽吸入泵腔，随着叶轮的转动气体沿周围加速并被压缩，最终由气槽排出。6.气输系统零部件介绍(4)6.4吸料盒之功能:由贮料槽下料至吸料盒,吸料盒可根据现场实际需要分为多个下料口,供不同的输送线下料使用。