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。
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!
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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在气力输送装置中,物料在输送气流的作用下形成气固两相流!显然,两相流中由于物料的加人,料流将受到气流速度、物料特性及气固比等因素影响,其运动状态将会发生显著变化!物料颗粒运动状态在垂直输送管中与水平输送管中不同,现分述如下.物料在垂直输送管中的运动状态在气力输送装置的垂直输料管中由于气流速度大于物料悬浮速度,物料粉粒便不断地向上运动!同时,因气力输送所选用的气流输送速般都大大超过层流临界速度,两相流处在紊流状态,因此物料颗粒除了上升以外,还受到与流向垂直运动的分量作用,和输送物料颗粒本身大小,形状不规则的影响,以及粒子相互之间或与管壁碰撞等原因,使物料颗粒受到气流不均匀的推力而产生不断地旋转、摇摆,所以物料颗粒不是直线上升,而是呈不规则曲线上升!
风机的作用是为系统提供动力。真空吸送系统常用高压离心风机或水环真空泵;而压送系统则需用罗茨鼓风机或空压机.气力输送设备具有防尘效果好;便于实现机械化、自动化,可减轻劳动强度,节省人力;在输送过程中,可以同时进行多种工艺操作,如混合、粉碎、分选、干燥、冷却;防止物料受潮、污染或混入杂物等优点,因而在铸造、冶金、化工、建材、粮食加工等部门都得到应用!它的主要缺点是动力消耗较大;设备(主要是分离器人口)和管道(主要是弯头)磨损较快,如果设计、施工或运转不当,则容易造成物料沉积,以致堵塞,使输送中断;不宜输送湿度大、黏性大或易破碎的物料等!
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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.