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栓流氣力輸送,又稱料栓輸送、密相氣力輸送,與普通氣力輸送有所不同的是輸送管內會形成一段密集料與一段氣體相間隔開的形態(tài),主要借氣體的靜壓差來推送料栓,并可輔以機械振動的一種物料輸送方式。
栓流氣力輸送的輸送速度低、料氣比高,具有消耗動力小、對管壁磨損小、能適應黏性物料等優(yōu)勢,還能輸送漿狀物料。栓流氣力輸送過程中,物料在輸送管道內堆積成料栓,料栓之間充滿空氣,物料在輸送管中不再散開,形成“一段物料,一段空氣”的形式,依靠料栓兩端的靜壓差向前移動,氣流速度在8m/s以下,輸送壓力一般為0.2-0.4MPa之間,固氣比在20-25之間。
氣力輸送中的固氣比是根據(jù)輸料管的內徑和長度、彎頭數(shù)目、輸送距離、垂直高度以及物料的具體特性(如堆積密度、安息角、流動性等物性參數(shù))各方面因素的綜合設計的。栓狀流氣力輸送提升了物料在管道內的濃度,速度相對降低,物料與管壁之間的碰撞幾率就會明顯降低,從而使物料在管道內的破碎率下降,保障物料的完整。
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江蘇新藍智能裝備股份有限公司在輸送機械領域深耕多年,生產的粉體氣力輸送設備應用于多個領域,可提供負壓氣力輸送,正壓稀相氣力輸送,正壓密相氣力輸送系統(tǒng)等技術及設備的應用。已成功應用于糧食加工、啤酒、釀造等行業(yè)在生產工藝中的散裝、散運等機械化作業(yè)。新藍智能從系統(tǒng)設計到制造、安裝,均擁有豐富的經驗;注重過程控制,確保產品質量,貫徹智能化的現(xiàn)代工業(yè)精髓,節(jié)省人工,提高生產效率。真空羅茨風機、攪拌、管道、料封泵等部件均采用品牌裝置,質量過硬,主要應用于工業(yè)粉體的氣力輸送。是值得信賴的氣力輸送機械設備制造廠家。以下是我們多年來為客戶提供的氣力輸送系統(tǒng)工程的案例實樣圖片及部分名錄。
粉粒體是粉粒固體散物料的通稱,是顆粒的集合體。粉粒體氣力輸送一般是指利用氣流將粉粒體在管道中進行輸送的方法,同時也包括利用壓縮空氣將粉粒體在空氣輸送斜槽中的輸送方法。
粉粒體的氣力輸送技術,始于十九世紀末葉,經過一百余年的發(fā)展及實踐,在技術及裝備方面都取得了很大進展。由于它相比于輸送機、運輸車的粉粒體輸送方法,具有系統(tǒng)密封、防塵、保護環(huán)境等優(yōu)點,因此廣泛用于國民經濟建設的各行各業(yè),包括化工、石油化工、輕工、糧食、食品、醫(yī)藥、電力、建材、交通、冶金、礦山以及環(huán)境工程等。
由于粉粒體物料的處理涉及的行業(yè)廣泛,物料性質差異較大,工藝流程多種多樣,因此,在工業(yè)化生產過程中可能出現(xiàn)考慮不周的現(xiàn)象。
因為粉粒體的氣力輸送不單涉及到粉體技術,還涉及到流體力學等。實際輸送過程是一種相當復雜多變的過程,雖然氣力輸送技術日趨成熱,但要使氣力輸送裝置或系統(tǒng)做到技術先進、經濟合理、符合環(huán)境影響要求,還需要做深入的基礎理論研究和實踐經驗積累的指導。另一方面,無錫宏拓近年來在工程設計及應用中也取得了大量成功的實例,可參見無錫宏拓輸送案例。
物料的性質與氣力輸送關系十分密切,即使是同一種物料,因粉粒體大小不同或含水率不一樣,其輸送性能會相差基遠,如磷礦粉、碳酸鈣沉淀物等,隨著含水率的增高而導致不能進行氣力輸送。輸送磨琢性強的物料,要求設備采用耐磨材質和合適的結構型式,而對脆性易碎的物料及因破醉而造成質量降級的物料,則必須在選擇風速方面給予特別的考慮;對在一定的濃度與溫度下,易燃燒、易爆炸的物料,則應考慮在氣力輸送時,物料的溫度不得超過著火點,否則就要考慮采用惰性氣體輸送。
總之,氣力輸送與輸送物料的特性是密切相關的。
現(xiàn)在氣力輸送已作為一種比較先進的輸送技術得到越來越廣泛的應用,對它的研究及試驗也越來越深入,無錫宏拓也建立了條件較為完善的試驗臺。相信隨著科學試驗和相關工程實踐的不斷深人,氣力輸送技術必將進一步發(fā)展,并日益完善。
氣力輸送的基本理論
氣力輸送是在一定條件下,利用空氣流作為承載介質來輸送顆粒及粉狀物料的一門技術。目前采用客的氣力輸送方式為吸送式和壓送式。它們的主要機理是建立在具有一定速度的氣流對物料顆粒的作用上。根據(jù)許多實驗分析,親流運動是空氣和物料混合物的主要運動方式,即系流作用決定了氣流與物料顆粒粒間的整個相互作用,或者說氣流在層流狀態(tài)下,不可能對物料進行輸送。目前主流的輸送方式是正壓輸送和負壓輸送,也叫壓送式輸送和吸送式輸送。
處于氣流中的物料顆粒,被空氣總合力輸送,總合力必須達到一定的量,如在垂直管中作用在顆粒上的合力及合成力矩,必須使顆粒呈懸浮狀態(tài),在水平管中能使物料顆粒沿管底移動。
根據(jù)生產實踐,所選的氣流速度在垂直管中能使物料顆粒處于懸浮狀態(tài),則在水平管中也能滿足物料沿管底運動的條件。由于水平管中兩相流運動狀態(tài)復雜,尚缺乏足夠的計算資料,目前選擇氣流速度以垂直管中懸浮速度為依據(jù)。
氣力輸送的特點
氣力輸送不僅可輸送粉狀、粒狀和纖維狀物料,如磷礦粉、煤粉、水泥、炭黑、聚乙烯、聚丙烯、谷物、棉花等,還可輸送小以狀物料如煤、巖石等。氣力輸送能得到如此廣泛應用,主要是因為它有下面一些優(yōu)點:
1、物料在密閉的管道中輸送,對環(huán)境不易產生粉塵污染,同時,環(huán)境對物料也不會造成污染及使其受潮等,可保證輸送物料的品質。
2、輸送線路可靈活布置,占地面積少,可以充分利用空間,對于復雜的地形,以及在老廠改造中對擁擠的廠房,輸送管道布置具有很大的適應性和靈活性。
3、在物料輸送的同時,可以完成多種生產工藝過程,如對物料的冷卻、加熱、干燥、潤濕、凈化。
4、機械傳動部件少,結構簡單,操作管理方便,易損件少,維修費用低。
5、能做到定量輸送,便于生產調度和管理。
6、能進行長距離分散或集中輸送。
7、對化學不穩(wěn)定的物料可采用惰性氣體保護輸送。
氣力輸送也存在一些不足之處,其主要缺點是:
1、動力消耗較大。
2、輸送管道中與氣流及物料相接觸的構件磨損大,特別在輸送磨琢性大的物料時,可能磨損更嚴重。宏拓已經總結了避免管道磨損的方法,可以點擊了解。
3、對輸送物料有一定條件限制,如對脆性易碎的物料,因破碎會導致質量降級或產品不合格則不能采用氣力輸送;對精性物料或易吸濕結塊成團的物料,因在輸送過程中易堵管而不宜采用;對易氧化的物料要用惰性氣體保護輸送;而對于塊度大于50mm 及密度大的物料,不宜采用。
1、稀相氣力輸送在經濟速度線的右邊,氣流速 度較髙,物料懸浮在鉛垂管中呈均勻分布,在水平管中 呈飛翔狀態(tài),空隙率很大。物料的輸送主要依靠由較 髙速度的空氣所形成的動能,因而稱為稀相動壓輸送, 簡稱稀相輸送。通常 采用的氣流速度約為12?40米/秒之間,料、氣重量 或質量輸送比(簡稱輸送比)一般為1?5之間,最大值 為15左右(粒料)。
2、密相動壓氣力輸送在經濟速度線左邊和噔 塞速度線或沉積速度線右邊之間的這一段范圍內,氣 流速度通常在8?15米/秒之間。此時,物料在管道內 已不再均勻分布,而呈密集狀態(tài),但管道并未被物料堵 塞,因而仍然是依靠空氣的動能來輸送,稱之為密相動 壓輸送。
這類流動狀態(tài)的氣送裝置有:髙壓壓送、髙真空吸 送和流態(tài)化輸送。輸送比的變化范圍很大,高壓壓送與髙真空吸送的輸送比大致為15?50之間,流動狀態(tài)呈脈動集團流。而對于易充氣的粉 料,輸送比可髙達200以上,呈流態(tài)化輸送。
3、密相靜壓氣力輸送物料密集而栓塞管道,依靠氣流的靜壓來推送物料,稱為密相 靜壓氣力輸送。它可以分為柱流與栓流兩種:
3.1柱流氣力輸送
密集狀物料連綿不斷地充塞管內而形成料柱,其移動速度較低,一 般僅0.2?2米/秒,這是此種裝置最大的特點。但是僅用于30米以內的短距離輸送。
3.2栓流氣力輸送
人為地把料柱預先切割成較短的料栓,輸送時,氣栓與料栓相間分 開。從而可以提髙料栓速度,降低輸送壓力,減少動力消耗,以及增加輸送距離,這是目前較 好的中等距離輸送方法。通常輸送壓力為1.5?3公斤力/厘米2。
4、筒式氣力輸送隨著氣力輸送技術的發(fā)展和輸送對象的不斷擴大,出現(xiàn)了筒式氣力輸送。筒式氣力輸送按裝料筒的不同而分無輪的傳輸筒和有輪的傳輸 筒車兩類。輸送時,將需要輸送的物件裝入傳輸筒或筒車內,然后利用空氣的靜壓,使傳輸 筒或筒車在管道內飛速滑行,類似于栓流靜壓料、氣相間的流動,專門用于既難懸浮、而本身又無法成栓的成件貨物的輸送,由于裝料筒需要往返傳遞,故稱作傳輸筒或筒車。
傳輸筒或筒車的大小可視輸送物件的大小、形狀、重量而定,大體有下列幾類:
4.1傳輸筒
用于裝載較輕的成件物件(約1?2公斤左右),傳輸筒可以懸浮在氣流中 作鉛垂和水平輸送,通常移動速度在13米/秒左右。在蘇聯(lián),最大輸送管徑達200毫米,輸 送距離達3000米。
4.2有輪傳輸筒車
這類車式傳輸筒,一般用于載重量大、距離長的輸送。目前蘇聯(lián)使 用的傳輸筒車最大直徑為1.2米,日本和美國使用的均在1米左右,長至十數(shù)米,運動部分 的重量最大有數(shù)十噸。為了減少摩擦,傳輸筒上通常裝有行走輪子,形成筒車。最近據(jù)報道已 有無需輪子的氣墊傳輸筒,利用輸送空氣通過傳輸筒噴出的氣流形成氣墊來代替行走輪子。 由于載重量大,所以只用于水平輸送,或3°左右升角的傾斜輸送。
4.3自擬傳輸筒
許多物件的橫截面形狀簡單不變,自身便具有傳輸筒的作用,如塑料 瓶、卷煙濾棒、軸類零件等,可無需另加傳輸筒而直接采用氣力輸送。
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