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关于气动输送的八个常见问题的解答 ...
虽然气动输送是输送粉末、颗粒和其他干燥散装材料的常见方法，但了解这种输送技术却是一项挑战。本文解答了干燥散装材料加工和处理工厂中人们经常提出的关于气力输送的问题。
什么是气动输送系统？
气动输送系统如何工作？
气动输送系统相对于机械输送系统有哪些优点？
与机械输送系统相比，气动输送系统有哪些缺点？
气动输送系统有哪些类型？
稀相
与大风天停车场中发生的情况相比，稀相（也称为流态化）气动输送效果最好。下班后步行到车旁时，快速移动的风从地上卷起的灰尘和污垢会吹向您。风速越快，击中您的物质就越多。随着风速加快，较大的污垢颗粒也会被风夹带。想象一下龙卷风或飓风携带的碎片：这些风暴正在稀相状态下气动输送巨大的“颗粒”。就像风吹起灰尘一样，稀相输送系统依靠气流的速度来裹挟卷入每个颗粒，使颗粒在整个输送管道中保持悬浮状态。
典型的稀相气动输送系统如图 1 所示。它们在系统启动时的裹挟速度（即在进料点处裹挟和卷入物料的气流速度）通常被认为是系统最关键的区域，因为此时空气的速度在整个系统中处于最低速度。由于材料从静止状态落入其下方的气流中，因此材料必须立即被卷入。裹挟物料所需的空气速度取决于每个颗粒的尺寸和密度，但范围可以从3000英尺/分钟到8000英尺/分钟。风机还必须能够克服由于空气和物料与输送管道内壁的摩擦损失而引起的流动阻力。
一个简单的方式来理解稀相输送系统，就是它在相对较低的压强下以相对较高的速度运行。要设计一个具有足够空气量来输送物料的稀相气动输送系统，就必须使用质量计算（即每磅空气所含的物料磅数），同时考虑安装位置的环境温度、湿度和海拔。然后，为了在系统中获得适当的空气和物料的混合，您必须精确控制物料进入系统的速率。
密相
密相气动输送可以类比于香肠制作：利用高压将碎肉推入肠衣。理想的密相输送系统会以足够的压力挤出物料，使其像香肠肠衣内的连续碎肉一样，以一整段的形式在整个管道长度内输送。但对于粉末和颗粒等干燥散装材料而言，这通常是不可能的，因为材料对输送线内壁的摩擦阻力很高。相反，空气和物料会以几种不同的模式（包括各种形式的两相流和栓塞流）通过管道流动。
尽管存在多种类型的密相输送系统，但它们都采用了相对较压强和相对较低的气流速度。如图2所示，最常见的密相系统类型是使用发送罐（也称为压力釜或压力罐）进行批量传输。在这个系统中，物料通过重力从储存容器加载到发送罐中。当发送罐装满后，关闭其物料入口阀和排气阀，并将压缩空气计量进入运输器。压缩空气将物料从发送罐中挤出，进入输送线并传输到目的地。一旦发送罐和输送线为空，就关闭压缩空气，并重新加载物料进发送罐。这个循环会一直持续，直到传输完成该过程所需的所有物料。
一些密相输送系统在输送线沿线配有辅助空气喷射器（也称为空气助推器或管道加压器）（如图2所示）。图3详细展示了空气喷射器的工作原理，即通过向输送线中注入压缩空气（或另一种与输送气体相匹配的气体，如氮气）来工作。加入的空气可以清除由于空气体积或压力过低而产生的堵塞，从而省去了拆卸输送线以清除堵塞的麻烦。使用喷射器可以通过减少可靠输送物料所需的耗气量来降低系统的耗气量安全系数。（耗气量安全系数通常被纳入气动输送系统的设计中，以确保系统的耗气量略高于应用所需；然而，虽然这种额外的耗气量有助于系统可靠地输送物料而不产生堵塞，但它也增加了系统的能耗。）
输送线沿线的空气喷射器还可以用于在输送周期结束后，当物料留在输送线中时，轻柔地重新启动流动。这对于处理磨蚀性或易碎物料或物料混合物的系统来说是一个特别的优势。当系统没有补充空气重新启动时，较高的物料流速会导致磨蚀性物料对输送线和其他与物料接触的部件产生过度的提前磨损。这种高速流动还会损坏易碎物料，导致颗粒磨损量过高。它还会使不同粒径和堆积密度的物料混合物分离。在输送系统因停电或其他事件而突然关闭时，使用输送线中的补充空气不仅可以防止磨损、消耗和分离问题，而且可以为需要在批次之间有意在输送线中留下物料的应用提供更灵活的系统设计。
空气喷射器必须设计成安全有效的止回阀，以防止输送的物料反吹入喷射器的压缩空气供应中。当在密相输送线内部形成物料段（也称为活塞）（如图2所示）时，可能会发生这种侵入；由于物料段在输送线中改变速度，通常在管线弯头之前，物料段之间的空气段的空气可能会被压缩到高于注入输送线的压缩空气的压力水平。如果这种过压状况发生在空气注入点，而空气喷射器没有止回阀，一些物料就有可能会反吹入压缩空气管道中。罗茨
气动输送系统在稀相或密相运行时是否有标准的分类方法？
- 大多数稀相压力系统在低于15 psi（通常在4到8 psi之间）的压力下运行，而大多数密相压力系统的运行压力则高于15 psi。
- 大多数稀相真空系统在低于12英寸汞柱（通常在8到12英寸汞柱之间）的压力下运行，而大多数密相真空系统的运行压力则高于12英寸汞柱（通常在12到14英寸汞柱之间）。
- 根据输送物料的不同，大多数压力和真空稀相系统的空气流速在3500至9000英尺/分钟（fpm）之间，而大多数压力和真空密相系统的空气流速为3000英尺/分钟或更低。
- 在稀相系统中，物料流速几乎与空气流速相同。在密相系统中，尤其是采用段柱状流料的系统，平均物料流速远低于空气流速。在任一系统中，物料的移动速度都不会超过空气流速。
如何为我的应用选择气动输送系统？需要考虑的主要因素
做出选择
假设您的物料可以通过气动输送（即，它没有较大的粒径和高堆积密度，并且不是特别粘），并且目前不考虑其他因素，那么首先从初始投资成本最低的气动输送系统开始考虑：稀相系统。
在您的应用中，稀相系统是否应在压力或真空下运行取决于两个主要因素：
- 空气泄漏进入系统或流出系统是否会产生负面影响：例如，如果含有有毒或易爆物质的压力系统发生空气泄漏，可能会在您的工厂内造成危险状况。在这种情况下，真空系统将是更安全的选择。
- 无论您的物料是紧密堆积的（如木屑）、具有粘性且易于在表面堆积（如二氧化钛）还是纤维状（如某些谷壳）：对于此类材料，真空系统可能是更好的选择。这是因为输送管线中的真空在输送过程中倾向于将颗粒拉开，而不是像压力输送那样将它们推到一起或推入管线壁中。
一些因素可能使密相输送系统更适合您的材料。稀相系统主要依赖于提供足够高的空气速度，以保持物料在气流中保持悬浮状态。这种相对较高的速度可能会损坏易碎的物料，导致颗粒磨损量过大而无法接受。它还可能使具有不同粒径和堆积密度的材料混合物分离。在这两种情况下，密相系统中更温和的输送方式（更多地依赖于高压强而不是高风速）通常是更好的选择。稀相系统的高速度在处理磨蚀性材料时也可能成为问题，因为磨蚀性材料会迅速磨损输送线和其他部件，因此在这种情况下，密相系统显然是更好的选择。
此外，当您的系统包含长距离输送线时，请考虑使用密相输送系统。密相系统通常需要的管道直径小于同等大小的稀相系统。这意味着密相系统不仅需要的空气量更少，而且在长距离系统中，较小直径的管道部分更轻，从而使其安装和更换更加容易。密相系统更小更轻的弯头和类似部件也提供了同样的优势。为您的密相输送系统选择压力或真空操作取决于与稀相系统相同的因素：空气泄漏进入系统或流出系统是否会产生负面影响，以及您的物料是否容易结块结团、且不易松散，或者是纤维状的。
试点工厂测试如何帮助我设计气动输送系统？
一旦您决定了使用稀相或密相气动输送系统，并确定了该系统将在压力或真空下运行，请让系统供应商在其测试实验室或试点工厂进行物料输送测试。供应商应使用与您的工厂中安装的系统将处理的相同物料进行测试，并尽可能模拟工厂的现场条件。这包括（如果可能的话）配置试点工厂系统，使其具有与已安装系统相同的输送线路线、长度和弯曲数量，并在工厂的环境，空气温度和湿度条件下运行测试。
在供应商进行测试之前，您应该定义几个测试标准。基本标准包括拟议的系统是否能输送您的材料、输送材料的速率以及系统消耗的空气量。您还需要定义特定于应用程序的标准。例如，如果您正在输送易碎材料并担心材料磨损，您需要定义可接受的磨损量，然后准确验证测试过程中发生的磨损量。供应商将使用试点工厂测试结果来确定安装在工厂中的输送系统的参数。请确保您完全了解供应商将如何使用测试结果来确定您安装的系统的规模，特别是供应商将如何使用这些数据来计算安装系统的物料输送率和耗气量。
关键要点 ...
稀相气动输送提供两种常见的系统类型：压力和真空。
气动输送系统使用动力（通常是空气）通过封闭管道输送粉末、颗粒和其他干燥散装材料。
气动输送系统分为两大类：密相输送和稀相输送。
在购买前可以对拟议的气动输送系统进行测试，以确保其在客户设施安装后能按预期运行。
沪公网安备 31011302003483号