第六章氣力輸送技術(shù)

（優(yōu)選）第六章氣力輸送技術(shù)現(xiàn)在是1頁\一共有38頁\編輯于星期二第一節(jié)氣力輸送的基本原理一、沉降速度與懸浮速度散粒物料在氣流中運動時，沉降速度和懸浮速度是它的最基本性質(zhì)。

當(dāng)直徑為d的球形物體從靜止?fàn)顟B(tài)在空氣中自由下落時，由于受到重力的作用，下落速度將愈來愈快，同時，物體受空氣的阻力亦逐漸增大。當(dāng)物體的自重G以及物體在空氣中受到的浮力P和阻力R，按下列關(guān)系達(dá)到平衡時，即；

G=P+R

則物體將因慣性作用而以等速v沉向下沉降，這一速度就叫做沉降速度。現(xiàn)在是2頁\一共有38頁\編輯于星期二在上式中:()

R=CS=C

—式中:γ物、γ氣——物體和空氣的比重

g——重力加速度

S——物體在運動方向的投影面積，亦叫迎風(fēng)面積

C——物體以沉降速度運動時的阻力系數(shù)第一節(jié)氣力輸送的基本原理一、沉降速度與懸浮速度在上式中:現(xiàn)在是3頁\一共有38頁\編輯于星期二

γ沉=

設(shè)沉降速度為ν沉的物體，放在垂直向上的速度為ν的均勻氣流中，則物體運動的絕對速度ν物將為：v物=v-v沉

此時，如果ν=ν沉，則物體的絕對速度ν物=0，即物體在氣流中停在原處，既不上升，也不下降。通常將這時的氣流速度稱為物體的懸浮速度ν懸。物體的懸浮速度在數(shù)值上與沉降速度相等，即ν懸=ν沉。由此可見，當(dāng)物體處在大于其懸浮速度的氣流中時，則物體將被氣流帶動。第一節(jié)氣力輸送的基本原理一、沉降速度與懸浮速度現(xiàn)在是4頁\一共有38頁\編輯于星期二

在水平管道內(nèi)，由于氣流的動力方向同物料顆粒的重力方向垂直，因而共懸浮和運動狀態(tài)更為復(fù)雜。在選擇氣流速．度時，通常仍以垂直管道內(nèi)的懸浮速度為依據(jù)。部分谷類物料的懸浮速度見表.

在實際的氣力輸送管道中，由于物料相互之間和同管壁之間的摩擦、碰撞以及管道內(nèi)氣流的不均勻等多種原因，實際所需的氣流速度遠(yuǎn)比物料的懸浮速度為大。第一節(jié)氣力輸送的基本原理一、沉降速度與懸浮速度現(xiàn)在是5頁\一共有38頁\編輯于星期二

名稱v懸（米/秒）名稱v懸（米/秒）名稱v懸（米/秒）小麥9～11糙米9～12油菜仔8面粉2～3大糠（谷殼）2～3.5大豆9～11麩皮1～3米糠1～2大麥9～11一皮物料6～7稗子4～7高梁9.8～11.8大麥心4.3～5并肩石11蕎麥7.5～8.7中麥心4～4.5玉米10～14燕麥8～9細(xì)麥心2～4花生11～15豌豆15～17.5稻谷8～10棉籽9～10

第一節(jié)氣力輸送的基本原理一、沉降速度與懸浮速度現(xiàn)在是6頁\一共有38頁\編輯于星期二第二節(jié)氣力輸送裝置的基本形式第六章氣力輸送技術(shù)現(xiàn)在是7頁\一共有38頁\編輯于星期二第二節(jié)氣力輸送裝置的基本形式

根據(jù)設(shè)備組合情況的不同，氣力輸送裝置一般可分為吸氣式、壓氣式和混合式三種基本形式。一、吸氣式氣力輸送裝置

圖所示為固定式碼頭吸糧機(jī)，它是吸氣式氣力輸送。裝置的一種形式。

現(xiàn)在是8頁\一共有38頁\編輯于星期二一、吸氣式氣力輸送裝置

可以看出，物料的輸送都是在風(fēng)機(jī)的吸氣管道一側(cè)進(jìn)行。當(dāng)風(fēng)機(jī)7開動后，在風(fēng)機(jī)的吸氣管道內(nèi)造成一定的負(fù)壓。這時，在管道外面的空氣，就被大氣不斷地壓入管道。與此同時，物料也被空氣帶動通過吸嘴1進(jìn)入管道2，并被輸送至卸料器3。在卸料器中，物料和空氣分離，然后從卸料器底部的關(guān)風(fēng)器4排出?？諝鈩t經(jīng)除塵器5和6凈化后進(jìn)入風(fēng)機(jī)，然后排人大氣?；蛟俳?jīng)一道除塵器二次凈化后再排人大氣。

這種輸送方式的特點是：

1．可以從幾處同時吸取物料，輸送到一處集中。

2．適宜于堆積面廣，或裝在低處深處物料的輸送。

3．只要有空氣吸入口，就能很容易地把管道伸入到一些狹窄的地方，吸取物料進(jìn)行輸送。

4．在輸送過程中，沒有灰塵飛揚，供料口可以敞開，供料和輸送可以連續(xù)進(jìn)行。

5．由于輸送氣流的壓力低于大氣壓力，水分容易蒸發(fā)，所以對水分多的物料比壓氣式容易輸送。第二節(jié)氣力輸送裝置的基本形式現(xiàn)在是9頁\一共有38頁\編輯于星期二

在壓氣式氣力輸送裝置中，物料的輸送都在壓氣管道一側(cè)進(jìn)行。輸料管內(nèi)的空氣壓力大于周圍的大氣壓力，因此也叫正壓輸送或壓送。圖所示為壓氣式氣力輸送裝置的一般形式。當(dāng)通風(fēng)機(jī)1開動后，管道2內(nèi)的壓力便高于大氣壓力。為了使料斗3中的物料能進(jìn)入管道2中去，在這里裝有供料器4。物料進(jìn)入管道后，即被氣流輸送至卸料器5中，使物料與空氣分離，并由關(guān)風(fēng)器6排出?？諝鈩t經(jīng)除塵器7凈化后排人大氣。目前，糧食加工廠中谷殼等副產(chǎn)品的輸送，常采用此種形式。一、吸氣式氣力輸送裝置第二節(jié)氣力輸送裝置的基本形式現(xiàn)在是10頁\一共有38頁\編輯于星期二

壓氣式氣力輸送裝置二、壓氣式氣力輸送裝置第二節(jié)氣力輸送裝置的基本形式現(xiàn)在是11頁\一共有38頁\編輯于星期二

這種輸送方式的特點是：

1．將輸料管分叉并安裝切換閥，即可改變輸送路線或同時向幾個地方輸送。

2．因為輸送空氣的壓力可以提高到風(fēng)機(jī)額定的最高排氣壓力，所以即使輸送條件有些變化，也能保持一定程度的適應(yīng)性，適合于高濃度長距離輸送。

3．整個裝置內(nèi)部處于正壓狀態(tài)，物料易從排料口排出。卸料器和除塵器結(jié)構(gòu)較簡單，但供料器結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。在輸送過程中，灰塵容易飛揚。二、壓氣式氣力輸送裝置第二節(jié)氣力輸送裝置的基本形式現(xiàn)在是12頁\一共有38頁\編輯于星期二三、混合式氣力輸送裝置

混合式氣力輸送裝置是在風(fēng)機(jī)的吸氣管道和壓氣管道都進(jìn)行物料的輸送。如下圖所示。

當(dāng)風(fēng)機(jī)工作時，物料由吸嘴隨氣流沿吸氣管道進(jìn)入卸料器。在這里，物料與空氣分離。從卸料器分離出來的空氣沿風(fēng)管進(jìn)入風(fēng)機(jī)，井從壓氣管道排出。從卸料器分離出來的物料，經(jīng)關(guān)鳳器(供料器)排出后，也進(jìn)入壓氣管道，在這里與空氣重新混合，然后沿壓氣管道送至卸料器，經(jīng)關(guān)風(fēng)器排出?？諝鈩t經(jīng)布筒過濾器凈化后排入大氣。第二節(jié)氣力輸送裝置的基本形式現(xiàn)在是13頁\一共有38頁\編輯于星期二四、糧食加工廠氣力輸送的形式和特點

在糧食加工廠車間內(nèi)部，一般采用吸氣式氣力輸送裝置來完成物料的提升輸送。糧食加工廠采用氣力輸送，除了能起到輸送作用外，還可以在輸送過程中，對物料進(jìn)行清理、冷卻、分級和對作業(yè)機(jī)完成除塵、降溫等工藝任務(wù)。

在大米廠或面粉廠的清理車間中采用氣力輸送，對糧粒起到一定的表面清理作用，并可除去部分癟麥、癟谷、麥皮、谷殼等輕雜質(zhì)，以及絕大部分泥灰、砂；在米廠的礱碾部分，還可進(jìn)一步分離谷殼和糠粞。所有這些，就可以不用或少用風(fēng)選設(shè)備，從而使工藝和設(shè)備得以簡化。

在制粉車間中，由于風(fēng)運管道能從磨粉機(jī)內(nèi)吸出大量空氣，使磨輥和碾磨后的物料得到冷卻，這就為提高磨粉機(jī)的單位產(chǎn)量創(chuàng)造了條件，并使面粉的烘焙性質(zhì)得到改善。根據(jù)測定，采用風(fēng)運的面粉廠，其碾磨物料的溫度一般能降低4~7℃。第二節(jié)氣力輸送裝置的基本形式現(xiàn)在是14頁\一共有38頁\編輯于星期二第二節(jié)氣力輸送裝置的基本形式現(xiàn)在是15頁\一共有38頁\編輯于星期二

采用氣力輸送，由于利用直徑不大的輸料管代替了體積龐大的斗式提升機(jī)，以及除塵設(shè)備的減少和其它工藝設(shè)備的簡化，使廠房的跨度可以縮小，建筑面積可以減少。在同樣的條件下，車間顯得寬敞明亮。

糧食加工廠的風(fēng)運裝置是在負(fù)壓下工作，所以灰塵不易飛揚。同時由于設(shè)備和溜管內(nèi)的水汽凝結(jié)基本消除，灰塵不易積存，從而消除了滋長微生物和蟲害的溫床，使車間的勞動衛(wèi)生條件大為改善。四、糧食加工廠氣力輸送的形式和特點第二節(jié)氣力輸送裝置的基本形式現(xiàn)在是16頁\一共有38頁\編輯于星期二

氣力輸送的主要缺點：它與機(jī)械輸送比較，動力消耗較高。因此，在設(shè)計時，必須考慮氣流的綜合利用。其次在輸送顆粒狀物料時，如果處理不當(dāng)，對設(shè)備的磨損較大，并易導(dǎo)致谷物的破碎。另外，糧食加工廠的風(fēng)運裝置，通常是由若干根輸料管組成的集中網(wǎng)路，因此在操作上，物料流量要求穩(wěn)定、均勻。四、糧食加工廠氣力輸送的形式和特點第二節(jié)氣力輸送裝置的基本形式現(xiàn)在是17頁\一共有38頁\編輯于星期二（一）、接料器和供料器五、氣力輸送裝置的主要設(shè)備1、負(fù)壓接料器⒈雙筒形吸嘴。雙筒形吸嘴主要用來直接吸取倉庫內(nèi)或車、船內(nèi)的散裝糧食。第二節(jié)氣力輸送裝置的基本形式現(xiàn)在是18頁\一共有38頁\編輯于星期二（一）、接料器和供料器輸送管直徑（毫米）606568100106117158160168D9096100137147157212217227H424648707482109112118D1707680117124137182187197表雙筒形吸嘴尺寸五、氣力輸送裝置的主要設(shè)備第二節(jié)氣力輸送裝置的基本形式現(xiàn)在是19頁\一共有38頁\編輯于星期二

2．三通接料器三通接料器是由供料溜管和風(fēng)管兩個基本部分組成。根據(jù)風(fēng)管放置位置的不同，有垂直三通接料器和水平三通接料器之分。五、氣力輸送裝置的主要設(shè)備第二節(jié)氣力輸送裝置的基本形式現(xiàn)在是20頁\一共有38頁\編輯于星期二3.誘導(dǎo)式接料器它是垂直三通接料器的一種變形，具有較好的氣體力學(xué)特性。物料沿矩形溜管1下落，經(jīng)弧形淌板2轉(zhuǎn)向并上沖，落入從進(jìn)風(fēng)口3引入的氣流中?；⌒翁拾?是裝在兩邊的弧形軌道中的，因此，可以根據(jù)物料下落的情況來調(diào)節(jié)其插入深度，使物料適當(dāng)減速或順著氣流方向沖出。五、氣力輸送裝置的主要設(shè)備第二節(jié)氣力輸送裝置的基本形式現(xiàn)在是21頁\一共有38頁\編輯于星期二4.正壓供料器

在壓氣式風(fēng)運裝置中，由于輸料管內(nèi)的壓力大于大氣壓，因此要使物料順利地進(jìn)入就必須依靠專門的供料裝置，即所謂正壓供料器(或叫喂料器)。正壓供料器常用的有兩種，即葉輪式供料器和收縮管供料器。五、氣力輸送裝置的主要設(shè)備第二節(jié)氣力輸送裝置的基本形式現(xiàn)在是22頁\一共有38頁\編輯于星期二（二）輸料管及彎頭

輸料管是用來輸送物料和空氣混合物的管道，它通常連接在接料器和卸料器之間。輸料管采用圓形截面，可使氣流在整個截面上容易均勻分布，同時，其阻力亦比共它形狀的管子為小，制造、安裝也較方便。糧食加工廠風(fēng)運裝置的輸料管，其內(nèi)徑一般為60～300毫米，所用材料可根據(jù)輸送物料的性質(zhì)來選擇。在面粉廠的制粉車間，輸料管通常采用鍍鋅薄鋼板制成。在面粉廠清理車間和碾米廠中，輸料管一般采用厚為1．0～1．5毫米的薄鋼板卷制而成，亦可采用薄壁無縫鋼管、焊接鋼管、水煤氣管等。五、氣力輸送裝置的主要設(shè)備第二節(jié)氣力輸送裝置的基本形式現(xiàn)在是23頁\一共有38頁\編輯于星期二（三）、卸料器與閉風(fēng)器

1、卸料器五、氣力輸送裝置的主要設(shè)備第二節(jié)氣力輸送裝置的基本形式

卸料器是使物料從氣流中分離出來的設(shè)備。對它的要求是：

第一，分離效率要高。這對顆粒狀物料如小麥、稻谷等來說，是比較容易做到的，但對粉狀的物料，要完全分離就較困難。第二，性能要穩(wěn)定。即當(dāng)輸送條件稍有變化時，也要具有穩(wěn)定的分離能力。第三，結(jié)構(gòu)要簡單，體積要緊湊。容易磨損的部位能拆卸更換，檢查維修要方便。另外要有較多的透明部分，以便觀察和操作。第四，對于分離糧粒的卸料器，要具有“一風(fēng)多用”的作用。即不僅能卸出糧粒，而且還能把其中的灰塵和輕雜質(zhì)分離出來，并對糧粒表面有一定的摩擦清理作用。現(xiàn)在是24頁\一共有38頁\編輯于星期二1.箱式卸料器圖所示為結(jié)構(gòu)最簡單的箱式卸料器。它是一個以木條或角鋼為框架并鑲嵌玻璃的三角形箱子。垂直提升的糧粒和空氣由輸料管經(jīng)變形管沖向圓弧形頂蓋，然后折向沉降室。由于圓弧形頂蓋對糧粒的碰撞和摩擦，以及沉降室體積的擴(kuò)大，使糧粒失去原來的運動速度，并在自身重力的作用下向下降落，流經(jīng)淌板，而從出口經(jīng)關(guān)風(fēng)器排出。糧粒中的灰塵和一部分輕雜質(zhì)，則隨同氣流從出風(fēng)管7吸出，然后去除塵器收集。五、氣力輸送裝置的主要設(shè)備第二節(jié)氣力輸送裝置的基本形式現(xiàn)在是25頁\一共有38頁\編輯于星期二2.彎頭式卸料器右圖所示為彎頭式卸料器。它是有進(jìn)料變形管、矩形彎頭、調(diào)風(fēng)閥、集料斗和出風(fēng)管組成。

糧粒與空氣的混合物由輸料管經(jīng)變形管進(jìn)入矩形彎頭。在彎頭中，糧粒繼續(xù)靠氣流的帶動和自身的慣性力前進(jìn)，并滑向集料斗?？諝夂洼p雜質(zhì)則經(jīng)出風(fēng)管吸出。五、氣力輸送裝置的主要設(shè)備第二節(jié)氣力輸送裝置的基本形式現(xiàn)在是26頁\一共有38頁\編輯于星期二4．圓筒形卸料器

物料隨氣流從輸料管經(jīng)沖扎短管進(jìn)入卸料器，并沖向用金剛砂澆制的花瓣形金剛砂蕊上。在這里，物料反沖散落到緩沖圈上然后流向出料管經(jīng)關(guān)風(fēng)器排出。空氣經(jīng)輸料管進(jìn)入沖孔短管時，其中一部分將穿過孔眼而從套管排出，另一部分則從沖孔管末端排出。這些空氣，當(dāng)其穿過從金剛砂蕊反沖散落的物料層時，將糧粒中的部分輕雜質(zhì)帶走，然后一起流向外套筒與內(nèi)圓筒之間的風(fēng)道中，再向上從出風(fēng)管1吸出。五、氣力輸送裝置的主要設(shè)備第二節(jié)氣力輸送裝置的基本形式現(xiàn)在是27頁\一共有38頁\編輯于星期二2、閉風(fēng)器關(guān)風(fēng)器或叫閉風(fēng)器，是使卸料器或除塵器在有壓力差的情況下，能夠順利地排出物料，而又不致泄漏空氣的一種設(shè)備。

關(guān)風(fēng)器是氣力輸送裝置中十分關(guān)鍵的設(shè)備。它要求有良好的氣密性能，排料要連續(xù)可靠，不易破碎物料，外形尺寸要小，特別是高度要低。常用的關(guān)風(fēng)器有需要傳動的叫葉輪式關(guān)風(fēng)器和不需傳動的料封壓力門關(guān)風(fēng)器等。

五、氣力輸送裝置的主要設(shè)備第二節(jié)氣力輸送裝置的基本形式現(xiàn)在是28頁\一共有38頁\編輯于星期二2、閉風(fēng)器

料封壓力門關(guān)風(fēng)器(簡稱壓力門)有如右圖所示的幾種形式。它是依靠堆積一定高度的物料來保持氣密要求的。它的結(jié)構(gòu)簡單，制作方便，不需傳動。缺點是需要有較高的垂直高度，否則容易漏風(fēng)。對于粉狀物料效果較差。五、氣力輸送裝置的主要設(shè)備第二節(jié)氣力輸送裝置的基本形式現(xiàn)在是29頁\一共有38頁\編輯于星期二第三節(jié)氣力輸送網(wǎng)絡(luò)的壓力第六章氣力輸送技術(shù)現(xiàn)在是30頁\一共有38頁\編輯于星期二

由于氣力輸送的理論研究還不夠完善，因此關(guān)于壓力損失的計算，一般根據(jù)實驗和理論分析的方法進(jìn)行。又因?qū)嶒灥臈l件和分析歸納的方法不同，得出的系數(shù)和計算公式也不相同。下面介紹的是根據(jù)國外研究的計算方法*一、壓力損失的計算方法和公式

風(fēng)運網(wǎng)路的壓力損失H，可以歸納為由兩部分組成：共一為空氣攜帶物料進(jìn)行輸送的壓力損失H物另一部分為空氣卸掉物料后進(jìn)行輸送和凈化的壓力損失H輔即：

H=H物+H輔第三節(jié)氣力輸送網(wǎng)絡(luò)的壓力

現(xiàn)在是31頁\一共有38頁\編輯于星期二

輸送物料的壓力損失H物，包括從空氣和物料進(jìn)入輸送系統(tǒng)到卸料器為止的所有壓力損失。即為空氣自接料器吸入，攜帶物料經(jīng)按料器、輸料管、彎頭直至卸料器為止的全部壓力損失，它將磨輥由下列各項壓力損失所組成：

H物=H機(jī)+H接+H加+H摩+H彎+H復(fù)+H升+H卸一、壓力損失的計算方法和公式第三節(jié)氣力輸送網(wǎng)絡(luò)的壓力

現(xiàn)在是32頁\一共有38頁\編輯于星期二H摩=Rι(1+Kμ)(千克／米2)R——輸送空氣時每1米管道的壓力損失；ι——輸料管的長度，包括彎頭的展開長度(米)；μ——輸送濃度；K——阻力系數(shù)，它與物料的性質(zhì)、輸料管的直徑和風(fēng)速有關(guān)。對于小麥：

對于粗硬物料：對于細(xì)軟物料：一、壓力損失的計算方法和公式第三節(jié)氣力輸送網(wǎng)絡(luò)的壓力

現(xiàn)在是33頁\一共有38頁\編輯于星期二空氣攜帶物料通過彎頭時的壓力損失可按下式計算：

H彎=ξH動（1+μ）(千克／米2)式中：

ξ——彎頭在輸送空氣時的阻力系數(shù)；

H動——輸料管中空氣的動壓力一、壓力損失的計算方法和公式第三節(jié)氣力輸送網(wǎng)絡(luò)的壓力

現(xiàn)在是34頁\一共有38頁\編輯于星期二

物料通過彎頭時，由于方向改變和不斷與彎頭碰撞而降低速度。如果在彎頭后面還有管道，物料要繼續(xù)輸送，則其速度必須重新恢復(fù)起來。

當(dāng)彎頭的方向由垂直轉(zhuǎn)向水平時，H復(fù)與輸送物料的數(shù)量和彎頭后面的水平管段的長短有關(guān)：H復(fù)=β△H加

(千克／米2)H加——空氣加速物料的壓力損失；△——輸送量系數(shù)；β——彎頭后面水平管長度系數(shù)。一、壓力損失的計算方法和公式第三節(jié)氣力輸送