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氣力輸送原理

氣力輸送概述

氣力輸送又稱氣流輸送,利用氣流的能量,在密閉管道內沿氣流方向輸送顆粒狀物料,是流態化技術的一種具體應用。

氣力輸送系統裝置的結構簡單,操作方便,可作水平的、垂直的或傾斜方向的輸送,在輸送過程中還可同時進行物料的加熱、冷卻、干燥和氣流分級等物理操作或某些化學操作。與機械輸送相比,此法能量消耗較大,顆粒易受破損,設備也易受磨蝕。含水量多、有粘附性或在高速運動時易產生靜電的物料,不宜于進行氣力輸送。

氣力輸送的主要特點

是輸送量大,輸送距離長,輸送速度較高;能在一處裝料,然后在多處卸料。在密閉管道內輸送,無粉塵,無污染,符合GMP標準。

氣力輸送種類

根據顆粒在輸送管道中的密集程度,氣力輸送分為:

①稀相輸送:固體含量低于1-10kg/m3,操作氣速較高(約18~30m/s),輸送距離基本上在300m 以內。現成熟設備料封泵來說,輸送操作簡單無機械轉動部件,輸送壓力低,無維修、免維護!

②密相輸送:固體含量10-30kg/m3或固氣比大于25的輸送過程。操作氣速較低,用較高的氣壓壓送。現成熟設備倉泵,輸送距離達到500m 以上,適合較遠距離輸送,但此設備閥門較多,氣動、電動設備多。輸送壓力高,所有管道需用耐磨材料。

間歇充氣罐式密相輸送。是將顆粒分批加入壓力罐,然后通氣吹松,待罐內達一定壓力后,打開放料閥,將顆粒物料吹入輸送管中輸送。脈沖式輸送是將一股壓縮空氣通入下罐,將物料吹松;另一股頻率為20~40min-1脈沖壓縮空氣流吹入輸料管入口,在管道內形成交替排列的小段料柱和小段氣柱,借空氣壓力推動前進。

③負壓輸送:管道內壓力低于大氣壓,自吸進料,但須在負壓下卸料,能夠輸送的距離較短;

優點:設備投資、負荷較小。

缺點:運行流速高,管道磨損嚴重,磨損出現漏洞無法察覺!

在水平管道中進行稀相輸送時,氣速應較高,使顆粒分散懸浮于氣流中。氣速減小到某一臨界值時,顆粒將開始在管壁下部沉積。此臨界氣速稱為沉積速度。這是稀相水平輸送時氣速的下限。操作氣速低于此值時,管內出現沉積層,流道截面減少,在沉積層上方氣流仍按沉積速度運行。

在垂直管道中作向上氣力輸送,氣速較高時顆粒分散懸浮于氣流中。在顆粒輸送量恒定時,降低氣速,管道中固體含量隨之增高。當氣速降低到某一臨界值時,氣流已不能使密集的顆粒均勻分散,顆粒匯合成柱塞狀,出現騰涌現象,壓力降急劇升高。此臨界速度稱噎塞速度,這是稀相垂直向上輸送時氣速的下限,對于粒徑均勻的顆粒,沉積速度與噎塞速度大致相等。但對粒徑有一定分布的物料,沉積速度將是噎塞速度的2~6倍。


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