氣力輸送的發展史
氣力輸送在工業上應用始于19世紀前半葉(大約不超過1886年),B.F.Stutevant證明固體顆粒可在空氣氣流中有控制地輸送。第一次氣力輸送的實踐是用風扇驅動的真空系統,廣泛用于處理木屑和谷物。20世紀初則更多地使用正壓系統。輸送的速度比較高,被輸送的粒子呈低濃度懸浮于氣體中,這就叫作稀相輸送。如果參考現代工程文獻,有記載的公開發表的文章是H.Gasterstadt于1924年發表的論述,他提出了描述空氣流動及氣—固混合物在管道流動壓降的理論規律。他的主要研究工作是顆粒固體及谷物的輸送(像小麥),他的經驗公式當用于這類特征的物料時仍是正確的。
自1924年以后,有關這方面的可用數據和文獻迅速增加,氣力輸送技術漸漸得到開發。開始是分離氣流中通過旋風分離器及過濾器分出被輸送的物料,然后再把技術擴展到克服逆向壓降將散狀固體物料送入輸送管線(開始使用旋轉加料機,后來采用螺旋泵)。
在二次大戰期間,由于對航空汽油的需求,創建的固體流態化技術得到很大的發展。現在許多工業中使用氣力輸送顆粒物料已成為普遍的方法,像制藥、食品、塑料、水泥、化工、玻璃、采礦及金屬工業部門等,一般用在物料的貯存、運輸,受料及計量等工序。
氣力輸送系統的分類
到目前為止尚沒有闡述各種型號氣力輸送系統的工業標準。概括地說可分為氣力輸送機和空氣輸送槽兩大類。
(1)氣力輸送機
a.低壓式氣力輸送系統
該系統物料是在真空或正壓下導入空氣(或氣體)流中。這種系統由普通的正壓系統,負壓(真空)系統,正、負壓混合系統以及閉合回路系統構成。
b.機械式氣力輸送系統
這種系統在輸送管線的入口通過特殊設計的像渦輪螺旋一類的供料器把空氣和物料一起混合,這種供料器將物料送入混合室與空氣噴咀氣流接觸面被輸送。這種機械式氣力系統要求較高的空氣壓力,產生純氣力系統密集的固體流。
c.高壓式氣力輸送系統
在該系統中空氣進入被貯存的物料,從而引起物料的流動。物料加入叫作“發送罐”的高壓倉,進入此倉的高壓氣體將物料送入輸送管道并被運走,這叫作“密相”系統或“發送罐”系統。操作壓力越高就意味著散狀固體物料能在更高的濃度及更長的距離下被輸送。
d.脈沖式氣力輸送系統
脈沖式氣力輸送系統要連續不間斷地提拱補充空氣進入輸送管線,以確保被輸送的物料保持流態化,并沿整個輸送長度流動。
(2)空氣輸送槽
在該系統中對細的、干的散狀固體物料采用空氣流態化,并借自身重力移動,其流動與物料的休止角及堆密度有關。輸送槽殼體由特定的多孔板分開為上部和下部兩部分組成。空氣在料槽底部進入經多孔板使物料流態化并在料槽上部流動。(圖/文weblod.com)
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