负压输送气力输送设计标准 机械设计

1、1.1.气力输送说明气力输送说明 气力输送即利用气流的能量，在密闭渠道内沿气流方向输送气力输送即利用气流的能量，在密闭渠道内沿气流方向输送颗粒状物料，是流态化技术的一种具体应用。气力输送装置的结构颗粒状物料，是流态化技术的一种具体应用。气力输送装置的结构简单，操作方便，可作水平的、垂直的或倾斜方向的输送，在输送简单，操作方便，可作水平的、垂直的或倾斜方向的输送，在输送过程中还可同时进行物料的加热、冷却、乾燥和气流分级等物理操过程中还可同时进行物料的加热、冷却、乾燥和气流分级等物理操作或某些化学操作。与机械输送相比，此法能量消耗较大，颗粒易作或某些化学操作。与机械输送相比，此法能量消耗较大，颗粒

2、易受破损，设备也易受磨蚀。含水量多、有黏附性或在高速运动时易受破损，设备也易受磨蚀。含水量多、有黏附性或在高速运动时易产生静电的物料，不宜于进行气力输送。产生静电的物料，不宜于进行气力输送。2.2.负压输送原理及特点负压输送原理及特点负压输送原理：负压输送原理： 在气力输送网络中在气力输送网络中, ,利用负压风机利用负压风机, ,将物料从渠道吸入将物料从渠道吸入, ,并在进口段渠道中随着带有一定负压速度的气流输送达到并在进口段渠道中随着带有一定负压速度的气流输送达到指定地方指定地方. .这种输送方式的特点是；这种输送方式的特点是； 1 1 可以从几处同时吸取物料，输送到一处集中。可以从几处同时

3、吸取物料，输送到一处集中。 2 2 适宜于堆积面广，或装在低处深处物料的输送。适宜于堆积面广，或装在低处深处物料的输送。 3 3 只要有空气吸入口，就能很容易地把渠道伸入到只要有空气吸入口，就能很容易地把渠道伸入到一些狭窄的地方一些狭窄的地方 ( (如料斗下部如料斗下部) )，吸取物料进行输送。，吸取物料进行输送。 4 4 在输送过程中，没有灰尘飞扬，供料口可以敞开，在输送过程中，没有灰尘飞扬，供料口可以敞开，供料和输送可以连续进行。供料和输送可以连续进行。 5 5 由于输送气流的压力低于大气压力，水分容易蒸由于输送气流的压力低于大气压力，水分容易蒸发，所以对水分多的物料比压气式容易输送。发，

4、所以对水分多的物料比压气式容易输送。垂直气力输送管内流型垂直气力输送管内流型 稀相输送与密相输送稀相输送与密相输送 均相气体表观流速 u压降梯度 p/LABabcdeeeeeaaabbbbccccdddd1G2G3G4G5G0G54321GGGGG垂直气力输送流型图垂直气力输送流型图 压降最低曲线 密相区稀相区“哽噎”速度 轻微团聚 聚团节涌 输送流体两相流流动特性与流型图（输送流体两相流流动特性与流型图（1 1） 输送流体两相流流动特性与流型图（输送流体两相流流动特性与流型图（2 2）水平气力输送管内流型水平气力输送管内流型 均匀稀相均匀稀相 颗粒堆积颗粒堆积 “沉寂”速度 “沙丘”流 水平

5、“拴塞” 水平气力输送流型图水平气力输送流型图 气体表观流速 u压降梯度 p/L12345最低压降曲线“沉寂”速度 输送流体两相流流动特性与流型图（输送流体两相流流动特性与流型图（3 3） farippppp pf pf 气体与管壁的摩擦损失气体与管壁的摩擦损失 pa pa 颗粒加速所需的惯性压降颗粒加速所需的惯性压降 pr pr 使颗粒悬浮并上升的重力压降使颗粒悬浮并上升的重力压降 pi pi 颗粒自身及与管壁的碰撞与摩擦压降颗粒自身及与管壁的碰撞与摩擦压降4.4.设计依据和主要参数的确定设计依据和主要参数的确定 （1 1） ( (一一) )作为设计依据的条件主要有：作为设计依据的条件主要有

6、： 1 1 不同粉料的物理化学性质不同粉料的物理化学性质, ,如粒度分布形状、重度、如粒度分布形状、重度、容重、湿度、容重、湿度、 摩擦角等。摩擦角等。 2. 2. 输送量，如昼夜输送量、最大和最小输送量。输送量，如昼夜输送量、最大和最小输送量。 3. 3. 输送距离和管路布置情况，如水平和垂直输料管输送距离和管路布置情况，如水平和垂直输料管长度、弯管数量长度、弯管数量 和转变角度等。和转变角度等。 4. 4. 装置运转管理条件装置运转管理条件, ,如是否自动控制、遥控和联锁、如是否自动控制、遥控和联锁、装置修理和保养要求等。装置修理和保养要求等。 5. 5. 安装地点的情况，如厂房结构、承载

7、能力、气象安装地点的情况，如厂房结构、承载能力、气象条件等。条件等。 6. 6. 其它，如对噪音和粉尘处理要求等其它，如对噪音和粉尘处理要求等4.4.设计依据和主要参数的确定设计依据和主要参数的确定 （2 2）( (二二) )负压输送对工艺设计的要求：负压输送对工艺设计的要求： 在设计工艺流程时，应该结合具体条件，尽量采在设计工艺流程时，应该结合具体条件，尽量采用先进工艺和先进设备。要在保证成品质量的前提下，简用先进工艺和先进设备。要在保证成品质量的前提下，简化流程，防止回路。，要优先选用生产效率高和有多种作化流程，防止回路。，要优先选用生产效率高和有多种作用的组合设备，以减少设备数量，减少提

8、高次数和物料的用的组合设备，以减少设备数量，减少提高次数和物料的总提高量。这些都是降低风运电耗的基础。总提高量。这些都是降低风运电耗的基础。 在设备布置上，要求在不妨碍操作的前提下，做到在设备布置上，要求在不妨碍操作的前提下，做到整齐紧凑，这样就有利于缩短提高高度，尽量避免输送管整齐紧凑，这样就有利于缩短提高高度，尽量避免输送管的弯曲。的弯曲。4.4.设计依据和主要参数的确定设计依据和主要参数的确定 （3 3）( (三三) )负压输送的主要参数确定：负压输送的主要参数确定： 1.1.输送量：输送量：输料管在正常工作中的最大物料量为输料管在正常工作中的最大物料量为: : G G算算 = =aGa

9、G G G算算计算输送量计算输送量 GG设计输送量，根据工艺流量平衡表或其他要求设计输送量，根据工艺流量平衡表或其他要求确定。必要时应通过测定，以求准确确定。必要时应通过测定，以求准确 aa储备系数，考虑到工艺上的原因，如原料品储备系数，考虑到工艺上的原因，如原料品质的变化，水分含量的高低，操作指标的改变等可能引起质的变化，水分含量的高低，操作指标的改变等可能引起流量变化的因素而附加的系数流量变化的因素而附加的系数4.4.设计依据和主要参数的确定设计依据和主要参数的确定 （3 3）( (三三) )负压输送的主要参数确定：负压输送的主要参数确定：2.2.混合比：混合比：输送混合比输送混合比，系指

10、输料管中所输送的物料量与空气量之，系指输料管中所输送的物料量与空气量之比比: : =G =G 物物/G/G气气 式中式中: : G G物物单位时间所输送的物料重量单位时间所输送的物料重量( (千克时千克时) ) G G气气单位时间内通过输料管的空气重量单位时间内通过输料管的空气重量( (千千克时克时) ) 输送一定数量的物料所需的空气与输送混合比输送一定数量的物料所需的空气与输送混合比成成反比。反比。值大，所需的空气少。输送空气是要消耗动力的，值大，所需的空气少。输送空气是要消耗动力的，空气少了，动力消耗就可减少。同时空气少了，整个网络空气少了，动力消耗就可减少。同时空气少了，整个网络的渠道、

11、卸料器、除尘器以及风机等也可缩小，这样，原的渠道、卸料器、除尘器以及风机等也可缩小，这样，原材料消耗和投资费用都可节省。这是输送混合比大的有利材料消耗和投资费用都可节省。这是输送混合比大的有利方面。方面。4.4.设计依据和主要参数的确定设计依据和主要参数的确定 （3 3）( (三三) )负压输送的主要参数确定：负压输送的主要参数确定：3.3.输送空气量输送空气量QaQa及输送管径及输送管径D D QaQa= = WaWa / /aa = Ws / = Ws /aa (M3/Min) (M3/Min) D = 4Qa= 4Ws (M) D = 4Qa= 4Ws (M) 60Va 60aVa 60

12、Va 60aVa VaVa：空气速度：空气速度 (M/Sec) (M/Sec) 混合比混合比与输送方式关系：与输送方式关系： 低厚度吸引式：低厚度吸引式：为为1 81 8，Dilute phaseDilute phase，VaVa：15 3515 35 高厚度吸引式：高厚度吸引式：为为8 208 20，Dense phaseDense phase，VaVa：8 10 8 10 (15)(15)4.4.设计依据和主要参数的确定设计依据和主要参数的确定 （4 4）( (三三) )负压输送的主要参数确定：负压输送的主要参数确定：4. 4. 计算整个装置的压力损失计算整个装置的压力损失PP总总P P

13、总总= P1 + P2 + P3 + P4 + P5 + P6= P1 + P2 + P3 + P4 + P5 + P6 P1 P1 纯净空气运动产生的压力损失纯净空气运动产生的压力损失; ; P2 P2 在直管中输送气流与管壁、颗粒的摩擦，在直管中输送气流与管壁、颗粒的摩擦，颗粒与管壁及颗粒之间相互碰撞摩擦产生的压力损失；颗粒与管壁及颗粒之间相互碰撞摩擦产生的压力损失； P3 P3 将粉料加速到稳定输送速度所产生的压力将粉料加速到稳定输送速度所产生的压力损失。主要发生在供料器和弯管之后；损失。主要发生在供料器和弯管之后； P4 P4 在垂直输料管中提高粉料时克服重力产生在垂直输料管中提高粉料

14、时克服重力产生的压力损失；的压力损失； P5 P5 弯管压力损失。主要是由于流动方向改变弯管压力损失。主要是由于流动方向改变而产生离心力作用引起涡流以及粉料沿内壁滑行产生的压而产生离心力作用引起涡流以及粉料沿内壁滑行产生的压力损失力损失; ; P6 P6 各主要部件如供料装置、除尘器等产生的各主要部件如供料装置、除尘器等产生的压力损失。压力损失。5.5.负压输送示意图负压输送示意图6.6.负压输送常用设备介绍（负压输送常用设备介绍（1 1）6.1 6.1 吸料斗之应用吸料斗之应用: : 工作原理是：工作原理是： 吸料时，吸料斗吸料时，吸料斗上的破真空阀关闭，料斗内形成真空上的破真空阀关闭，料斗

15、内形成真空, ,物料物料从吸料管进入。当达到物料暂存设定值时，从吸料管进入。当达到物料暂存设定值时，破真空阀打开。吸料斗内的物料在重力的破真空阀打开。吸料斗内的物料在重力的作用下掉入料仓中。作用下掉入料仓中。 吸料斗在使用过程中要反覆的吸吸料斗在使用过程中要反覆的吸料料 卸料，那么中间就有相当一部份没利用卸料，那么中间就有相当一部份没利用上。因此当输送量比较大时我们可以采用上。因此当输送量比较大时我们可以采用旋风分离器或者是在吸料斗下部加个暂存旋风分离器或者是在吸料斗下部加个暂存区域，上下两端各加一个气动蝶阀便可以区域，上下两端各加一个气动蝶阀便可以解决（见下页）。解决（见下页）。6.6.负压

16、输送常用设备介绍（负压输送常用设备介绍（1 1）6.1 6.1 吸料斗之应用扩展吸料斗之应用扩展: : 吸料时，暂存区域上端的气动蝶吸料时，暂存区域上端的气动蝶阀打开下端气动蝶阀关闭，当物料存贮量阀打开下端气动蝶阀关闭，当物料存贮量达到设定值时上端阀门关闭下端阀门打开，达到设定值时上端阀门关闭下端阀门打开，物料用于重力作用掉入料仓。同时在这个物料用于重力作用掉入料仓。同时在这个过程中物料在吸料中存贮当暂存区域的物过程中物料在吸料中存贮当暂存区域的物料掉完以后下端阀门关闭上端阀门打开，料掉完以后下端阀门关闭上端阀门打开，物料有掉如暂存区域。如此反覆物料有掉如暂存区域。如此反覆 此方式无需破真空，

17、物料一直在此方式无需破真空，物料一直在吸料，节省了卸料时间从而达到输送量要吸料，节省了卸料时间从而达到输送量要求。求。6.6.负压输送常用设备介绍（负压输送常用设备介绍（2 2）6.2 6.2 旋风分离器之功能旋风分离器之功能: : 气流受导向叶片的导流作用而产生强烈气流受导向叶片的导流作用而产生强烈旋转，气流沿筒体呈螺旋形向下进入旋风筒体，旋转，气流沿筒体呈螺旋形向下进入旋风筒体，密度大的液滴和尘粒在离心力作用下被甩向器壁，密度大的液滴和尘粒在离心力作用下被甩向器壁，并在重力作用下，沿筒壁下落流出旋风管排尘口并在重力作用下，沿筒壁下落流出旋风管排尘口至设备底部存贮区，从设备底部的卸料口流出。至设备底部存贮区，从设备底部的卸料口流出。 一般在旋一般在旋 分分 器卸料口器卸料口 加以加以 ，使物料及使物料及 排除而不至于卡料。排除而不至于卡料。6.6.负压输送常用设备介绍（负压输送常用设备介绍（3 3）