物料在水平输料管中的运动状态水平管中运动时,物料颗粒的重力方向与气流方向垂直,此时气流速度产生的水平方向空气动力分力对颗粒悬浮不起作用,但由于下列一些垂直分力的存在,所以水平输送管中的颗粒仍然是处在悬浮状态下被输送的!因水平输送管中气流呈紊流状态,故存在紊流气流垂直方向分速度产生的力使颗粒悬浮据测试紊流状态垂直速度分量约占平均分速的15%.水平输送管管底颗粒上下气流速度不同,颗粒上部的气流速度大,即动压大静压小,而颗粒下部的速度小,动压小静压大,由此产生的粒子上下部静压差而使颗粒悬浮,靠近管底的颗粒在管内气流的推动下滚动前进,由于气体粘性的存在,颗粒周围的空气被带动形成环流.
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实际上,所有粉末和颗粒都可以通过气动力输送!自动气力输送系统更容易实现自动化控制!气力输送系统有两种方式首先,稀相输送(稀疏相流)-高气流,低产品输送,颗粒含量小,质量流量比约为0-15,产品悬浮在气流中!负压-0!5巴至-0巴优点:气压低,成本低,灵活/通用稀相正压气力输送系统(也称为正压气力输送系统或气力输送系统)是一种气力输送系统,其中散粉物料由风机(如根部)的气流输出卸到管道中!用于压力输送!
选型的另一个重要原则是操作与维护方便性,在传统的粉体处理系统中,大多是人工进行操作,它的大优点就是灵活性,因为人可以完成各种精细复杂的操作任务,而采用设备进行密闭粉体输送与处理后,可以大大减少人工操作的数量与强度,但这就要求有更好的设备操作性与维护方便性,否则设备运转不流畅,停机时间过长,总的效比可能还不及纯人工操作,使系统失去价值与意义.粉体系统固有的特点使其在选型时需要更加慎重,除了上述几点外还有一些其它有规则,例如系统扩展性、符合QS、GMP、FDA等相关规范、工艺流程配比性等等.
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在颗粒上部,环流与管内气流流动方向相同,叠加后流速增大;在颗粒下部,环流与管内气流流动方向相反!叠加后速度变小,由于颗粒上部速度增大、动压增大,静压减小;而颗粒下部速度减小,动压减小、静压增大,因此,在颗粒的上下部存在静压差,便产生了对颗粒的升力,并使颗粒悬浮滚动推进!由于颗粒形状不规则,气流作用其上产生的垂直分力!由于颗粒相互间或颗粒在前进中与管壁碰撞而跳跃,因此产生的反作用力在垂直方向的分力!在上述诸力的作用下,物料颗粒将在水平管中悬浮并随气流跳跃式地向前推进,依次起飞和降落,作边浮边沉的运动!
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在试验过程中需要的各种参数包括堆密度、粒度分布、流动性指标、粘连性、吸潮性、可燃性等等,但是物料本身的参数只是试验的一部分,有可能所有这些指标都可行,但是在系统放大进行大量输送时还是发生架桥堵塞现象,造成适用性不良,这就要求设计者具有一定的经验与预见性!当物料适用性解决之后需要注意的是系统集成性,粉体系统的整个过程可能会在水平方向经历上百米的距离,垂直方向穿几个楼层,在几个甚至十几个不同设备工位进行工艺流程处理,所以系统集成能力非常重要,并不是简单地把多台上料机等可用的设备简单堆积在起就可以的,在这方面就需要提供商具有丰富的系统集成经验,当系统规模变大后,在系统布局,管路流程,合理导流,定量控制等方面的要求与系统难度都会急剧增加,所以系统集成性是粉体密闭输送系统设计水平的一个重要指标.
气力输送设备一般由受料器(如喉管、吸嘴、发送器等)、输送管、风管、分离器(常用的有容积式和旋风式两种)、锁气器(常用的有翻板式和回转式两种,既可作为喂料器,又可作为卸料器)、除尘器和风机(如离心式风机、罗茨鼓风机、水环真空泵、空压机等)等设备和部件组成。受料器的作用是进人物料,造成合适的料气比,使物料启动、加速!分离器的作用是将物料与空气分离,并对物料进行分选!锁气器的作用是均匀供料或卸料,同时阻止空气漏人!
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首先是适用性,这一点非常重要,成功的粉体密闭输送与计量系统的成功应用就成功在适用性上,而失败的应用案例中有90%以上都是失败在适用性上,在传统的气体及液体密闭输送与计量系统方面,经过发展与研究,在技术及其适用性上已经非常成熟,几乎所有的气体及液体都可以成功处理,并且各种粉体物料的物理特性又千差万别,所以它的密闭输送与计量系统要实现自动化就非常困难,对一种物料(例如淀粉)非常好的解决方案在另一种产品(例如糖粉)线上使用可能根本不能运行,这就要求在方案选型阶段要充分做好物料特性分析,好进行实际的物料试验!
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