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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、干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、有粘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。

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,然後在多處卸料。在密閉管道內輸送,無粉塵,無汙染,符合GMP標准。

氣力輸送種類

根據顆粒在輸送管道中的密集程度,氣力輸送分爲:

①稀相輸送:固体含量低于1-10kg/m3,操作气速较高(约18~30m/s),输送距离基本上在300m 以内。现成熟设备料封泵来说,输送操作简单无机械转动部件,输送压力低,无维修、免维护!

②密相輸送:固体含量10-30kg/m3或固气比大于25的输送过程。操作气速较低,用较高的气压压送。现成熟设备仓泵,输送距离达到500m 以上,适合较远距离输送,但此设备阀门较多,气动、电动设备多。输送压力高,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,然後通氣吹松,待罐內達一定壓力後,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;另一股頻率爲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沈積。此臨界氣速稱爲沈積速度。這是稀相水平輸送時氣速的下限。操作氣速低于此值時,管內出現沈積層,流道截面減少,在沈積層上方氣流仍按沈積速度運行。

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,顆粒彙合成柱塞狀,出現騰湧現象,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,沈積速度與噎塞速度大致相等。但對粒徑有一定分布的物料,沈積速度將是噎塞速度的2~6倍。