中國(guó)粉體網(wǎng)訊 粉體物料的輸送方式有水力輸送、機(jī)械輸送和氣力輸送等，工業(yè)上最常用的是機(jī)械輸送和氣力輸送。其中機(jī)械輸送一般輸送距離較短，輸送量較小，設(shè)備密閉性差，布設(shè)的靈活性差，投資高，粉塵污染較嚴(yán)重。因此，粉體過(guò)程中，依據(jù)流態(tài)化理論建立起來(lái)的氣力輸送，成為各類粉體在各工藝單元及設(shè)備間輸送的最常用方式。
1.氣力輸送系統(tǒng)簡(jiǎn)介
氣力輸送是指在管道中借助空氣的能量（動(dòng)能或靜壓能）使顆粒物料按指定的路線進(jìn)行連續(xù)輸送的一種運(yùn)送方式。氣力輸送系統(tǒng)的類型很多，不同類型的氣力輸送系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)也不相同，氣力輸送系統(tǒng)一般由供料裝置、輸送管路、分離機(jī)構(gòu)、空氣動(dòng)力源四個(gè)基本部分組成，各基本部分的不同構(gòu)成及不同的組合結(jié)構(gòu)，構(gòu)成不同類型的氣力輸送系統(tǒng)。
氣力輸送系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
2.氣力輸送系統(tǒng)的特點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)：
輸送管道占地面積最小。
管路柔性靈活，設(shè)備投資少�？梢砸虻刂埔诉x擇最優(yōu)方案；如進(jìn)行由數(shù)點(diǎn)集中送往一處，或由一處分散送往數(shù)點(diǎn)的遠(yuǎn)距離操作。
清潔、低污染。密封系統(tǒng)能防止被輸送物對(duì)環(huán)境的污染；通過(guò)合理的設(shè)計(jì)，能使得氣力輸送系統(tǒng)做到真正的無(wú)塵，這在負(fù)壓輸送中尤為明顯。
輸送效率高，可將輸送過(guò)程與工藝過(guò)程相結(jié)合，簡(jiǎn)化工藝設(shè)備和過(guò)程。
作業(yè)人員與輸送量無(wú)關(guān)，人員配置可以最少，管理方便。
可用于長(zhǎng)距離輸送。
對(duì)于化學(xué)性能不穩(wěn)定的物料，可以采用惰性氣體輸送。
缺點(diǎn)：
與其他輸送形式相比，氣力輸送的缺點(diǎn)是動(dòng)力消耗大，稀相氣力輸送的動(dòng)力消耗為斗式提升機(jī)的2~4倍，為帶式輸送機(jī)的15~40倍。而且，輸送距離愈近，這種現(xiàn)象愈明顯。
氣力輸送與機(jī)械式輸送的比較
此外，伴隨高速高能耗的運(yùn)行，氣力輸送也存在設(shè)備磨損和被輸送物的破損問(wèn)題。物料特性如堆積密度、粒度、硬度、休止角、磨琢性等的微小變化，都能造成操作上的困難。而且輸送距離、應(yīng)用均受到一定限制。
3.氣力輸送系統(tǒng)的分類
氣力輸送系統(tǒng)有多種不同的分類方法，可按氣力輸送的輸送裝置型式、體現(xiàn)氣力輸送的實(shí)質(zhì)來(lái)分類，也可按狀態(tài)相圖來(lái)分類。對(duì)于不同類型的氣力輸送系統(tǒng)，其流動(dòng)差異很大，相互間的流動(dòng)規(guī)律也不能通用。
3.1按輸送裝置型式分類
按氣力輸送的輸送裝置型式來(lái)分，也就是按空氣在管道中的壓力狀態(tài)來(lái)分，氣力輸送裝置可分為負(fù)壓系統(tǒng)（吸送）、正壓系統(tǒng)（壓送）和混合系統(tǒng)三種。
負(fù)壓（吸送）輸送系統(tǒng)
負(fù)壓（吸送）輸送系統(tǒng)是利用輸送系統(tǒng)終點(diǎn)的風(fēng)機(jī)抽吸系統(tǒng)內(nèi)的空氣，在系統(tǒng)中形成低于大氣壓的負(fù)壓氣流，物料與空氣同時(shí)從吸嘴進(jìn)入系統(tǒng)內(nèi)并隨氣流到達(dá)系統(tǒng)終點(diǎn)，最后經(jīng)過(guò)濾分離將空氣排放到大氣中。
吸送式氣力輸送裝置
特點(diǎn)：負(fù)壓輸送系統(tǒng)是比較理想的系統(tǒng)，由于輸送管道中的壓力低于大氣壓，因此不存在管道內(nèi)氣體向外漏的問(wèn)題，因而比較適合于對(duì)有毒或者有害物料的輸送。
正壓（壓送）輸送系統(tǒng)
壓輸送系統(tǒng)是氣力輸送的最基本形式。在系統(tǒng)中，利用輸送系統(tǒng)起點(diǎn)處的風(fēng)機(jī)等氣源設(shè)備，將高于大氣壓的壓縮空氣通入輸送系統(tǒng)中，同時(shí)物料定量送入高速運(yùn)行的氣流中，在氣流的帶動(dòng)下，物料到達(dá)輸送系統(tǒng)終點(diǎn)經(jīng)過(guò)濾后，物料與空氣分離，物料進(jìn)入料倉(cāng)，空氣排入大氣。
壓送式氣力輸送裝置
特點(diǎn)：正壓輸送主要用于將物料輸送到一個(gè)或幾個(gè)料倉(cāng)的工況。與負(fù)壓輸送系統(tǒng)相比，正壓輸送系統(tǒng)具有比較高的容量并且適合于較遠(yuǎn)距離的輸送。
混合輸送系統(tǒng)
混合輸送系統(tǒng)是在同一輸送系統(tǒng)中既有正壓又有負(fù)壓，利用兩種不同系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，因而可以應(yīng)用于比較復(fù)雜的輸送中�；旌舷到y(tǒng)可以是壓一送式，也可以是送一壓式的輸送組合系統(tǒng)。
特點(diǎn)：能夠完成較長(zhǎng)距離的輸送，而結(jié)構(gòu)及管道內(nèi)的氣流變化也更加復(fù)雜，同時(shí)也易造成輸送系統(tǒng)尤其是風(fēng)機(jī)的磨損。
3.2按輸送實(shí)質(zhì)分類
從氣力輸送實(shí)質(zhì)考慮來(lái)分類，有按料、氣兩相數(shù)量比分類；按料、氣兩相流體力學(xué)特征分類；按料、氣兩相運(yùn)動(dòng)特征分類；按裝置特征分類等幾種分類法。按料、氣兩相數(shù)量比分類和按料、氣兩相流體力學(xué)特征分類,可將氣力輸送系統(tǒng)分為稀相、中相和濃相。按料、氣相互關(guān)系劃分，可分為供料法、混料法、供氣法、栓流法。按物料流動(dòng)形狀劃分，可分為飛翔狀、絲縷狀、栓狀、柱狀等。
氣力輸送分類方法一覽表
概括起來(lái)，現(xiàn)有的氣力輸送系統(tǒng)可分為四類：
（1）稀相氣力輸送
氣流速度較高，物料懸浮在鉛垂管中呈均勻分布，在水平管中呈飛翔狀態(tài)，空隙率很大。物料的輸送主要依靠由較高速度的空氣所形成的動(dòng)能，因而也稱稀相動(dòng)壓輸送。
特點(diǎn)：該輸送方式由于流速高而物料質(zhì)量流率較小，因此顆粒與管道碰撞摩擦劇烈，從而能耗和輸送系統(tǒng)的磨損都比較大，生產(chǎn)效率低下，適合于輸送質(zhì)量和粒度較小、流動(dòng)性強(qiáng)的物料。
負(fù)壓稀相氣力輸送系統(tǒng)
來(lái)源：常州萬(wàn)佳干燥設(shè)備有限公司
正壓稀相氣力輸送系統(tǒng)
來(lái)源：常州萬(wàn)佳干燥設(shè)備有限公司
（2）濃相動(dòng)壓氣力輸送
氣流速度在8~15m/s之間。物料在管內(nèi)己不再均勻分布，而呈密集狀態(tài)，但管道并未被物料堵塞，因而依然依靠空氣的動(dòng)能來(lái)輸送，稱為濃相動(dòng)壓輸送。
這類流動(dòng)狀態(tài)的氣送裝置有高壓壓送、高真空吸送和流態(tài)化輸送。料氣比的變化范圍很大，高壓壓送與高真空吸送的料氣比大致在15~50之間，流動(dòng)狀態(tài)呈脈動(dòng)集團(tuán)流。而對(duì)于易輸送的粉料，料氣比可高達(dá)200以上，呈流態(tài)化輸送。
SBT型上引式正壓密相氣力輸送系統(tǒng)
來(lái)源：上海麥克曼氣力輸送系統(tǒng)設(shè)備有限公司
濃相氣力輸送系統(tǒng)部件
來(lái)源：北京翔遠(yuǎn)同創(chuàng)科技有限公司
（3）濃相靜壓氣力輸送
物料密集而栓塞管道，依靠氣流的靜壓來(lái)輸送物料，稱為濃相靜壓氣力輸送�？煞譃橹骱退鲀煞N。
柱流氣力輸送密集狀物料連綿不斷地充塞管道內(nèi)而形成料柱，其運(yùn)動(dòng)速度較低，一般僅0.2~2m/s。但僅能用于30m以內(nèi)的短距離輸送。
栓流氣力輸送人為地把料柱預(yù)先切割成較短的料柱，輸送時(shí)，氣栓與料栓相間分開(kāi)。從而可以提高輸送速度，降低輸送壓力，減少動(dòng)力消耗，以及增加輸送距離，是目前最好的中距離輸送方法。
（4）筒式氣力輸送
將需要輸送的物料、物件裝入傳輸筒或筒車內(nèi),利用空氣的靜壓使傳輸筒在管道內(nèi)飛速滑行的一種輸送方式，用于既難于懸浮，而本身又無(wú)法成栓的成件貨物的輸送。這種輸送方式應(yīng)用面小，適用于特定場(chǎng)合。
氣流速度與流型之間的關(guān)系
物料的濃相與稀相輸送并不是絕對(duì)的，同一種物料隨著輸送速度的變化，物料輸送形態(tài)之間可以相互轉(zhuǎn)化。整體而言，低速濃相輸送技術(shù)具有許多優(yōu)點(diǎn)。首先，因其輸送速度低，故能耗大大降低，僅為動(dòng)壓氣送的35~60%，可實(shí)現(xiàn)最少的管道磨蝕和物料破碎。而高濃度則使耗氣量少，這一優(yōu)點(diǎn)對(duì)于輸送防爆、防燃和因保留香味而必須采用昂貴的惰性氣體作輸送介質(zhì)時(shí)就顯得更為突出。其次，因耗氣量少而使輸送終端的料、產(chǎn)毛分離比較容易，空氣過(guò)濾設(shè)備也就小得多，降低了成本。再次，粒子的靜電荷減少有助于防止諸如粉塵爆炸和壓降逐漸增加的問(wèn)題。因此，低速濃相氣力輸送是當(dāng)前氣力輸送技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。
4.氣力輸送系統(tǒng)的選用
氣力輸送中不同輸送模式的出現(xiàn)主要由三方面的因素綜合決定的：
兩相物性（如氣體密度、粘度、顆粒密度、粒徑分布、形狀、大小，硬度以及松散堆積密度等）
操作條件（如輸送量、氣體速度、固相含量、操作溫度、壓力等）
過(guò)程設(shè)備（如輸送管道形狀、大小、相對(duì)位置及方向、供料裝置的類型等）
不同形狀的物料與氣力輸送系統(tǒng)類別的選用關(guān)系
物料性質(zhì)對(duì)氣力輸送系統(tǒng)運(yùn)行性能的影響
在物料的氣力輸送過(guò)程中,影響氣力輸送的物料、工藝、系統(tǒng)方面的因素往往是彼此關(guān)聯(lián)的，而且，各種影響氣力輸送因素的本身也與多種條件有關(guān)，這就使得在對(duì)氣力輸送系統(tǒng)進(jìn)行分析時(shí)，要全面、精確的對(duì)輸送系統(tǒng)進(jìn)行了解與把握變得十分困難。因此，在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)分析時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同的輸送介質(zhì)、應(yīng)用場(chǎng)合以及外界條件，對(duì)影響氣力輸送效果的各個(gè)可把握的因素進(jìn)行著重考慮，并對(duì)影響氣力輸送效果但目前卻無(wú)法把握的因素予以估計(jì)，給出其影響程度，通過(guò)逐步的實(shí)驗(yàn)與分析，不斷促進(jìn)氣力輸送技術(shù)的完善與發(fā)展。
參考資料：
連學(xué)通.氣力輸送系統(tǒng)及其設(shè)備的研究
李勇.粉、粒狀固體物料氣力輸送技術(shù)
林江.氣力輸送系統(tǒng)流動(dòng)特性的研究
劉冬冬.膨脹石墨氣力輸送特性及實(shí)驗(yàn)研究
（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/黑金）
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