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        正壓及負壓氣力輸送系統(tǒng)設計方法

        首豐環(huán)??萍迹ńK)有限公司  2022-06-27  點擊2807次

        正壓及負壓系統(tǒng),正壓系統(tǒng)是工業(yè)上最常用的,它適用于文丘里式、螺旋泵和倉式泵等絕大多數供料器。在管路系統(tǒng)中安裝兩路閥就能實現多點卸料和喂料。但多點喂料供料器過多,會造成大量空氣泄漏。特別是旋轉葉片供料器,其泄漏量約占空氣總供應量的20%。

        負壓系統(tǒng)適宜于從多喂料點輸送物料到一個卸料點。它的優(yōu)點是通過供料器的空氣泄漏和壓力降都很小,因而旋轉葉片供料器能得到令人滿意的使用效果。該系統(tǒng)在國內常應用于小型散裝水泥駁船的卸料。

        混合系統(tǒng)比普通混合系統(tǒng)能更好地輸送物料。普通混合系統(tǒng)雖對許多車間內部的短距離物料輸送較為理想,但由于系統(tǒng)壓力小,物料輸送量和輸送距離均受到限制。雙級混合系統(tǒng)利用中間倉把負壓和正壓系統(tǒng)分開,并把負壓和正壓系統(tǒng)所需氣源分成兩個獨立供氣裝置,這樣可以分別選擇最佳的真空泵和空壓機。由于存在二個獨立系統(tǒng),故整個系統(tǒng)需要料氣分離器。, 供料器的選擇

        供料器的選擇是系統(tǒng)設計中最重要因素。各類供料器對系統(tǒng)壓力均有最適宜的使用范圍。其中,倉式泵一般在高壓、間歇操作中使用;旋轉葉片供料器和雙翻板閥供料器可用于正壓和負壓輸送,但通常局限在較低壓差范圍內;螺旋泵在高壓下也能很好地工作,但實際使用中它們仍被限定在中低壓范圍內;負壓吸嘴僅在負壓系統(tǒng)及混合系統(tǒng)中使用??傊┝掀鞯倪x用應依據其額客壓力值、空氣泄漏量、壓力降和流量控制以及對具體物料適宜程度等綜合因素來決定。

        額定壓力值。由于多種多樣的管線壓力降和管道內徑適用于某具體裝置,故 應考慮選擇一個具有較高額定壓力值的供料器來供給一個較小管徑的線路使用。對給定的管道內徑,具有最大額定壓力值的供料器將產生最大輸送量。

        壓力降。通過供料器的壓力降應盡可能小。普通螺旋泵和倉式泵的壓力降分別約為:50kpa、20kpa;文丘里式供料器的壓力降近似等于輸送管線壓力降;旋轉葉片供料器和雙翻板閥供料器的壓力降可忽略不計。

        流量控制。當供料量須保持恒定時,應優(yōu)選能定量地供料并滿足鎖風要求的螺旋泵、鎖風型旋轉葉片供料器和雙翻板閥供料器。文丘里式供料器不能提供空氣鎖風并且需要計量裝置才能保持一個穩(wěn)定的供料量。倉式泵在卸料時需要通過調節(jié)料氣混合物的流化比例來實現流量控制。

        供料器類型很多,如旋轉葉片供料器、螺旋泵、倉式泵、文互里式等等,其使用性能各不相同。給出了各種供料器的選型指南。應考慮供料器的操作壓力范圍和對輸送量及輸送距離的限制。

        空壓機(風機)的選擇主要取決于已知的空氣需要量和系統(tǒng)管路操作壓力,并加上空氣損失和任何所需的附加裕量以及安全系數,就可從滿足需要的幾類空壓機(風機)中作出最佳選擇。大多數氣力輸送系統(tǒng)使用容積式空壓機(風機),因為此類設備當壓力變化時體積流量幾乎不變。

        空壓機(風機)排氣壓力等于輸送線路的壓降加上供料器、收塵器、閥等壓降之和,再乘以一個安全系數(約為1.1);如果空壓機(風機)和供料器之間管道較長(如超過50m),還需加上傳遞壓損;在供氣線路中調節(jié)空氣量裝置如節(jié)流噴嘴等的壓損也必須考慮進去。

        需要說明的是在管道內輸送物料所需空氣的體積流量,而所選空壓機風機排氣量必須考慮供料器和管道閥門等的泄漏量。對正壓系統(tǒng)來說,旋轉葉片供料器的空氣泄漏量約為鼓風機排氣量的15%~20%,而雙翻板閥供料器的空氣泄漏量約為鼓風機排氣量的10%。

        正壓系統(tǒng)中各類空壓機(風機)的壓力適用范圍所示。對 低 壓 系 統(tǒng) ( 約 10kpa),,軸流式或離心式風機都是適宜的,具體選擇取決于系統(tǒng)負荷和需要的操作壓力特性。這類風機常用于稀相輸送,作為文丘里式和旋轉葉片供料器的供氣源,系統(tǒng)中使用薄壁管道。

        當排氣壓力小于100kpa時,廣泛使用羅茨鼓風機。該類型具有寬廣的體積流量范圍并能提供無油空氣。此外,它有恒定的速度曲線,當傳遞壓力增加時,體積流量僅輕微減少,從而保證了物料在一定壓力下的懸浮流動狀態(tài)。

        當排氣壓力大于100kpa時,往復式和螺桿式空壓機都能滿足氣力輸送系統(tǒng)中所需最高壓力。單級回轉滑片式空壓機的工作壓力可達到400kpa(表壓)。

        因為這類設備選用比較少。對負壓系統(tǒng),如真空不是太大,常使用離心式通風機和羅茨鼓風機;對于較高真空,則采用水環(huán)或液環(huán)式真空泵。

        當幾種氣力輸送系統(tǒng)都適用于某一具體應用時,應選擇最經濟的。這里主要以倉式泵的實測數據為例,證實通過選擇最佳罐尺寸和最佳操作壓力可大大降低能耗和操作費用。 投資費用總的來說,高壓密相輸送中空壓機和供料器的價格比較昂貴;低壓稀相輸送系統(tǒng)中管道和收塵器的費用較貴。當輸送距離小于50m,使用稀相系統(tǒng)的投資費用低;超過50m,密相系統(tǒng)的投資費用較低。對磨琢性物料的輸送,用能周期性更換的零件如彎管等代替昂貴的耐磨合金零件可降低投資費用。

        操作費用,主要動力費用來自空壓機,其次是旋轉葉片供料器和螺旋泵及袋除塵器,其它設備的動力消耗相對空壓機來說是很小的。  使用集中氣源可減少系統(tǒng)投資費用,但其操作費用比單獨供氣要高得多。如工廠集中氣源壓力為(600~700)kpa,而氣力輸送系統(tǒng)所需壓力僅為100kpa,則使用集中供氣費用要比單獨供氣高出一倍左右。如果必須使用集中供氣,那末高壓空氣將主要用于倉式泵和分級管道。

        密相系統(tǒng)的操作費用總是較低的。當輸送距離為50m時,稀相輸送操作費用是密相輸送的5倍以上(依據倉式泵使用情況);隨輸送距離增大,這個差異將減少。操作費用主要來自電機的功率消耗,可用進行粗略估算。

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