氣力輸送原理

1、氣力輸送原理第一節(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(yùn)動(dòng)時(shí)，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(shí)，由于受到重力的作用，下落速度將愈來(lái)愈快，同時(shí)，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(shí)，即； GPR  =d3 /6 (物-氣)               

2、 則物體將因慣性作用而以等速沉向下沉降，這一速度就叫做沉降速度。 在上式中:  (  )    R=CS- 氣/2g·沉2    =C·d2 /4·氣/2g ·沉2                  式中:&#

3、160;物、氣物體和空氣的比重       g重力加速度       S物體在運(yùn)動(dòng)方向的投影面積，亦叫迎風(fēng)面積 C物體以沉降速度運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力系數(shù) 物體的沉降速度為： 沉= 4gd/3C·(物-氣)/ 氣 1/2   =3.62d (物-氣) /氣·C1/2   設(shè)沉降速度為沉的物體，放在垂直向上的速度為的均勻氣流中，則物體運(yùn)動(dòng)的

4、絕對(duì)速度物將為： 物=-沉                  此時(shí)，如果=沉，則物體的絕對(duì)速度物=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(shí)的氣流速度稱為物體的懸浮速度懸。物體的懸浮速度在數(shù)值上與沉降速度相等，即懸=沉。由此可見(jiàn)，當(dāng)物體處在大于其懸浮速度的氣流中時(shí)，則物體將被氣流帶動(dòng)。 在垂直管道中，氣流動(dòng)力同物料重力處在同一直線上。要使物料能與氣流同向運(yùn)動(dòng)，則氣流的速度必須大于物

5、料的懸浮速度。所以，懸浮速度是實(shí)現(xiàn)氣力輸送時(shí)確定氣流速度的依據(jù)。但是，物料在管道中的運(yùn)動(dòng)十分復(fù)雜，受著多方面因素的影響；同時(shí)，被輸送物料的形狀通常是極不規(guī)則的，所以，各種物料的實(shí)際懸浮速度需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)確定。 在水平管道內(nèi)，由于氣流的動(dòng)力方向同物料顆粒的重力方向垂直，因而共懸浮和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)更為復(fù)雜。在選擇氣流速度時(shí)，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(jiàn)表 表       部分谷類物料懸浮速度參考值名    稱 v懸（米/秒） 

6、;名    稱 v懸（米/秒）  名    稱 v懸（米/秒） 小    麥 911  糙    米 912  油菜仔 8 面    粉 23  大糠（谷殼） 23.5  大    豆 911 麩&#

7、160;   皮 13 米     糠 12  大    麥 911  一皮物料 67  稗    子 47  高    梁 9.811.8  大麥心 4.35  并肩石 11  蕎    麥 7.5

8、8.7  中麥心 44.5  玉    米 1014  燕    麥 89  細(xì)麥心 24  花    生 1115  豌    豆 1517.5  稻    谷 810  棉    籽 910

9、60;      在實(shí)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(shí)際所需的氣流速度遠(yuǎn)比物料的懸浮速度為大。 二、管流中物料顆粒的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（一）物料顆粒在垂直管道中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 在垂直輸料管道中，物料顆粒的重力方向與空氣動(dòng)力的方向處于同一垂直直線上，但方向相反，只要?dú)饬鞯乃俣却笥谖锪项w粒的懸浮速度，物料顆粒就會(huì)隨氣流向上運(yùn)動(dòng)。但在紊流氣流中，因有與流向相垂直的分量存在，管道內(nèi)的氣流速度又是不均勻的，物料顆粒的形狀通常也不規(guī)則，且物料相互間或與管壁間相互碰撞產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，致

10、使物料顆粒的運(yùn)動(dòng)呈不規(guī)則的曲線上升狀態(tài)。在垂直輸料管中，物料顆粒在管道內(nèi)的分布基本是均勻的。 （二）物料顆粒在水平管道中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 在水平輸料管道中，物料顆粒的重力方向與空氣動(dòng)力的方向相垂直，空氣動(dòng)力對(duì)物料的懸浮不起直接作用，但物料顆粒仍然能被懸浮輸送，這是因?yàn)樵跉饬魉絼?dòng)力的作用下，產(chǎn)生了以下幾種懸浮力來(lái)對(duì)抗重力，如圖所示，從而使物料被懸浮。  1.垂直方向上的分速度產(chǎn)生的作用力（圖1）。 2.處在管底的物料顆粒，其上下部因速度不同形成的靜壓差而產(chǎn)生的作用力。（圖2）。 3.物料顆粒周圍的環(huán)流與管內(nèi)氣流共同作用形成的升力（圖3）。貼

11、近管底的物料，在氣流的推動(dòng)下向前滾動(dòng)，由于流體具有粘性，顆粒周圍的空氣便被帶動(dòng)，形成環(huán)流。顆粒上部的環(huán)流與氣流的速度方向相同，疊加后速度增大；顆粒下部的環(huán)流與氣流的速度方面相反，疊加后速度減小；這樣，顆粒的上下部因速度不同而產(chǎn)生靜壓差，從而產(chǎn)生對(duì)顆粒的升力。 4.顆粒的形狀不規(guī)則，受到的推力在垂直方向的分力（圖4）。 5.顆粒相互間或與管壁碰撞受到的反作用力在垂直方向的分力（圖5）。 在上述懸浮力的共同作用下，物料在水平管道中懸浮并隨氣流被輸送。 在水平輸料管中，物料顆粒群受管道內(nèi)氣流速度大小的影響，呈現(xiàn)以下六種運(yùn)動(dòng)狀。1.懸浮流：管道內(nèi)輸送氣流的速度較

12、大時(shí)，物料基本上處于均勻分布狀態(tài)，物料顆粒在氣流中呈懸浮狀態(tài)輸送。 2.底密流：管道內(nèi)輸送氣流的速度減小時(shí)，越接近管底處，物料的分布越密集，但沒(méi)有出現(xiàn)停滯。物料顆粒一面作不規(guī)則的旋轉(zhuǎn)、碰撞，一面被向前輸送。 3.疏密流：管道內(nèi)輸送氣流的速度進(jìn)一步減小時(shí)，物料在水平管道內(nèi)呈疏密不均勻的流動(dòng)狀態(tài)，部分物料顆粒在管底滑動(dòng)，但沒(méi)有停滯。 4.停滯流：隨著管道內(nèi)輸送氣流的速度再次減小，大部分的物料顆粒失去被氣流的懸浮，停滯在管道底部。此時(shí)，管道的局部區(qū)段因物料積聚而使管內(nèi)斷面變小，氣流速度在該區(qū)段增大，使停滯的物料重新被吹走，形成停滯、積聚、吹走相互交替的不穩(wěn)定輸送狀態(tài)。&

13、#160;5.部分流：管道內(nèi)輸送氣流的速度過(guò)小時(shí)，氣流就失去對(duì)物料的懸浮能力，物料顆粒堆積在管底，氣流在上部流動(dòng)。堆積的物料表面，有部分顆粒在氣流的作用下作不規(guī)則的移動(dòng)，同時(shí)堆積層也隨著時(shí)間作沙丘移動(dòng)似的流動(dòng)。 6.柱塞流：當(dāng)部分流也不能實(shí)現(xiàn)時(shí)，管道即被堵塞，物料呈柱狀間隔充滿管道。由于物料柱前后的壓縮空氣存在壓力差，物料就依靠靜壓差的推動(dòng)而被輸送。第四章 氣力輸送技術(shù)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  上圖所示為固定式碼頭吸糧機(jī)，它是吸氣式氣

14、力輸送。裝置的一種形式。 從圖中可以看出，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(dòng)后，在風(fēng)機(jī)的吸氣管道內(nèi)造成一定的負(fù)壓。這時(shí)，在管道外面的空氣，就被大氣不斷地壓入管道。與此同時(shí)，物料也被空氣帶動(dòng)通過(guò)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。空氣則經(jīng)除塵器5和6凈化后進(jìn)入風(fēng)機(jī)，然后排*氣?；蛟俳?jīng)一道除塵器二次凈化后再排*氣。    這種輸送方式的特點(diǎn)是； 1可以從幾處同時(shí)吸取物料，輸送到一處集中。     2

15、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(如料斗下部)，吸取物料進(jìn)行輸送。     4在輸送過(guò)程中，沒(méi)有灰塵飛揚(yáng)，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(duì)水分多的物料比壓氣式容易輸送。 二、壓氣式氣力輸送裝置    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

16、或壓送。 如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(dòng)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。空氣則經(jīng)除塵器7凈化后排*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。     這種輸送方式的特點(diǎn)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(shí)向幾個(gè)地方輸送。 &#

17、160;   2因?yàn)檩斔涂諝獾膲毫梢蕴岣叩斤L(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(zhǎng)距離輸送。     3整個(gè)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(jiǎn)單，但供料器結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。在輸送過(guò)程中，灰塵容易飛揚(yáng)。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。如圖所示。     當(dāng)風(fēng)機(jī)3工作時(shí)，物料由吸嘴1隨氣流沿吸氣管道2進(jìn)入卸料器4。在這里，物料與空氣分離。從

18、卸料器分離出來(lái)的空氣沿風(fēng)管進(jìn)入風(fēng)機(jī)，井從壓氣管道6排出。從卸料器分離出來(lái)的物料，經(jīng)關(guān)鳳器(供料器) 5排出后，也進(jìn)入壓氣管道6，在這里與空氣重新混合，然后沿混合式氣力輸送裝置具有吸氣式和壓氣式氣力輸送裝置所具有的特點(diǎn)。 四、糧食加工廠氣力輸送的形式和特點(diǎn) 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(lái)完成物料的提升輸送。下圖分別為風(fēng)運(yùn)面粉廠的工藝流程圖。 從圖中可以看出，這種風(fēng)運(yùn)裝置通常都是由接料器、輸料管、卸料器、除塵器、關(guān)風(fēng)器和通風(fēng)機(jī)等設(shè)備組成。 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(guò)程中，對(duì)物料進(jìn)行清理、冷卻、分

19、級(jí)和對(duì)作業(yè)機(jī)完成除塵、降溫等工藝任務(wù)。 例如在大米廠或面粉廠的清理車間中采用氣力輸送，對(duì)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(jiǎn)化。由于碾磨物料的溫度降低，濕氣較少，而且比較松散，所以平篩的篩理效果可以提高。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，采用風(fēng)運(yùn)后，平篩的負(fù)荷可提高2530，篩絹的使用壽命可延長(zhǎng)2025。另外，成品溫度較低，便于保管。 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

20、簡(jiǎn)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。 風(fēng)運(yùn)裝置的設(shè)備比較簡(jiǎn)單，安裝和維修方便，投資和折舊費(fèi)用低，且操作安全、事故較少。 糧食加工廠的風(fēng)運(yùn)裝置是在負(fù)壓下工作，所以灰塵不易飛揚(yáng)。同時(shí)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(zhǎng)微生物和蟲害的溫床，使車間的勞動(dòng)衛(wèi)生條件大為改善。 氣力輸送的主要缺點(diǎn)是，它與機(jī)械輸送比較，動(dòng)力消耗較高。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)，必須考慮氣流的綜合利用。其次在輸送顆粒狀物料時(shí)，如果處理不當(dāng)，對(duì)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(yùn)裝置，通常是由若干根輸料管組成的集中網(wǎng)路

21、，因此在操作上，物料流量要求穩(wěn)定、均勻。五、氣力輸送裝置的主要設(shè)備 （一）、接料器和供料器 接料器和供料器是使物料與空氣混合并送入輸料管的一種設(shè)備，是風(fēng)運(yùn)裝置的咽喉。接料器的結(jié)構(gòu)是否合理，直接影響整個(gè)風(fēng)運(yùn)裝置的輸送量、工作的穩(wěn)定性和電耗的高低。所以，如何根據(jù)裝置的不同工作條件，正確地設(shè)計(jì)和選用合理的接料器，是提高風(fēng)運(yùn)工作效果的重要環(huán)節(jié)。 對(duì)接料器結(jié)構(gòu)的要求是： 第一，物料和空氣在接料器中應(yīng)能充分混合，即要使空氣從物料的下方引入，并使物料均勻地散落在氣流中，這樣，才能有效地發(fā)揮氣流的懸浮和推動(dòng)作用，防止掉料。 第二，接料器的結(jié)構(gòu)要使空氣能通暢地進(jìn)

22、入，不致產(chǎn)生過(guò)分的擾動(dòng)和渦流，以減少空氣流動(dòng)的能量損失。 第三，要使進(jìn)入氣流的物料盡可能與氣流的流動(dòng)方向相一致，避免逆向進(jìn)料。在某些情況下，要使物料減速，或利用其沖力使其轉(zhuǎn)向，這樣，可以降低氣流推動(dòng)物料的能量消耗。 接料器有負(fù)壓接料器和正壓接料器(供料器)之分，前者用于吸氣式風(fēng)運(yùn)裝置，后者用于壓氣式風(fēng)運(yùn)裝置。 1負(fù)壓接料器 （1）雙筒形吸嘴。雙筒形吸嘴主要用來(lái)直接吸取倉(cāng)庫(kù)內(nèi)或車、船內(nèi)的散裝糧食。 雙筒形吸嘴的結(jié)構(gòu)如圖所示，它由內(nèi)筒和外筒兩部分組成。內(nèi)筒用來(lái)吸取物料，其直徑與輸料管直徑相同。為子減少空氣的進(jìn)口阻力，內(nèi)簡(jiǎn)前端做成喇叭形。外筒是空氣進(jìn)

23、入內(nèi)筒的通道，使吸嘴埋入糧堆的，仍有足夠的空氣進(jìn)入。外筒通常做成活動(dòng)的，以調(diào)節(jié)內(nèi)外筒下端面的間距S，從而獲得最大的吸取量。外筒具有提高物料吸入量和穩(wěn)定吸引的作用。在風(fēng)速為30米秒以下時(shí)，內(nèi)外筒之間的環(huán)形面積大致與內(nèi)筒的截面積相等。 表所列為雙筒形吸嘴的主要規(guī)格，可供選用時(shí)參考。 表雙筒形吸嘴尺寸 輸送管直徑（毫米） 60  65  68  100  106 117  158  160  168 D  90  96  100  137&#

24、160; 147  157  212  217  227 H  42  46  48  70  74  82  109  112  118D1  70  76  80   117  124  137  182  187  197 （2）三通接料器。三通接料器是由供料溜管和風(fēng)管兩個(gè)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。&#

25、160; 如圖所示為般垂直三通接料器。它由傾斜的矩形溜管4和垂直風(fēng)管7以40°左右角度接合而成。工作時(shí)，物料從圓形溜管1下落，經(jīng)圓方管2和矩形溜管4進(jìn)入垂直風(fēng)管7?？諝鈩t從下端的喇叭管8吸入，與物料混合并攜帶物料一起向輸料管10提升。為了使物料能順著氣流的方向落入并更好地與上升氣流混合，矩形管4的下端做成圓弧形，井在該處裝一可調(diào)整的弧形板6，板的尾端通常與水平成45°的向上傾角。當(dāng)物料沿矩形管4下落時(shí)，通過(guò)弧形板，物料被沖散并折向上方。這樣，物料就能均勻地與氣流混合并在一開始就具有向上運(yùn)動(dòng)的力量，使物料的起動(dòng)能量損失有所減少。壓力活門3可用來(lái)限制溜管中隨同物料吸入

26、的空氣。因?yàn)檫@種空氣是在物料的上方運(yùn)動(dòng)，過(guò)多地吸入這種空氣，將會(huì)減少?gòu)奈锪舷路降睦裙?吸入的空氣量，以致托力減小，物料容易下落。風(fēng)管7的直徑做成比輸料管10的直徑略小，使其中的風(fēng)速較高，有利于物料的起動(dòng)和加速。如圖所示為誘導(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(lái)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。  誘導(dǎo)式接料器不僅適用于粒狀物料，也適用于粉狀物料。    

27、; 2正壓供料器在壓氣式風(fēng)運(yùn)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。 （1）葉輪式供料器。葉輪式供料器即為糧食加工廠常用的關(guān)風(fēng)器，如圖。它由葉輪1和圓筒形外殼2組成。外殼的上端為進(jìn)料口，與料斗或管道連接。當(dāng)葉輪緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物料不斷地落入兩葉之間的空隙中，并隨著葉片旋轉(zhuǎn)到下端的出口而排出，再進(jìn)入偷料管內(nèi)輸送。 輪式供料器的排料量，一般在低轉(zhuǎn)速即旋轉(zhuǎn)葉片的圓周速度在一定的范圍內(nèi)時(shí)，與轉(zhuǎn)速大致成正比。但超過(guò)某一轉(zhuǎn)速，排料量反而下降，并出現(xiàn)

28、不穩(wěn)定，如圖所示。這是由于，當(dāng)葉片的圓周速度超過(guò)某一數(shù)值時(shí)，葉片將物料飛濺開，使物料不能充分送入葉片之間，而已被送入葉片之間的物料，也可能未等下落，又被葉片帶上的緣故。 葉輪圓周速度與排料量的關(guān)系 :通常葉輪供料器的葉輪圓周速度不宜超過(guò)06米秒。 葉輪供料器的排料量G可按下式計(jì)算：    （千克/時(shí)） 式中i 葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周的幾何容積(升轉(zhuǎn)) n葉輪的轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)分) 物料的容重(千克米3)  容積效率，在正常轉(zhuǎn)速下，對(duì)于糧粒，其值為   &

29、#160;08，對(duì)于粉狀物料，其值為0.50.6當(dāng)葉輪供料器上下有壓力差時(shí)，不可能保證完全的氣密，必然會(huì)有一部分空氣泄漏。供料器上下的壓力差越大，間隙的面積越大，則泄漏的空氣量越多，因而使容積效率降低。為了保證供料器的正常工作，供料器在制造過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格控制加工精度。 （2）收縮管供料器。為了在壓氣管道進(jìn)行正壓供料，還可根據(jù)第二章關(guān)于在壓氣管道產(chǎn)生負(fù)壓的原理，采用如圖所示的收縮管供料器。它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不要傳動(dòng)，適用于低濃度風(fēng)運(yùn)稻殼、麩皮、米糠、下腳等物料，以及短距離風(fēng)運(yùn)糧粒等。  在圖中，在供料斗前面的方形管段是逐漸縮小的，后面的管則逐漸擴(kuò)大。管段與風(fēng)機(jī)出口連接，

30、管段與輸料管連接。在導(dǎo)軌中裝有可調(diào)節(jié)的閘板，以調(diào)節(jié)供料口下面的管道收縮截面的大小，亦即調(diào)節(jié)該處風(fēng)速的大小，使其動(dòng)壓力增加到大于全壓力，于是該處的靜壓力就變?yōu)樨?fù)值，物料就可順利進(jìn)入。 （二）、輸料管及彎頭 輸料管是用來(lái)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(gè)截面上容易均勻分布，同時(shí)，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(yùn)裝置的輸料管，其內(nèi)徑一般為60300毫米，所用材料可根據(jù)輸送物料的性質(zhì)來(lái)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

31、用厚為1015毫米的薄鋼板卷制而成，亦可采用薄壁無(wú)縫鋼管、焊接鋼管、水煤氣管等。輸料管一般由若干段連接而成。對(duì)于用薄鋼板卷制的輸料管，通常采用套接的方法。為此，各管段應(yīng)以規(guī)定的直徑為基準(zhǔn)做成大小頭，然后按氣流的方向順次將小頭插入另一管段的大頭。套接處的縫隙要焊封，以防漏氣。為便于安裝，輸料管可按穿過(guò)樓層的數(shù)目相應(yīng)地分為若干管段，并使每個(gè)管段長(zhǎng)度與所在樓層的高度相等。在安裝時(shí)，各管段借固定在其上端的角鋼法蘭支持在上層的樓板上，在整個(gè)輸料管校正垂直后，與樓板固定。 輸料管的連接還可采用套管連接。對(duì)于直徑較小的輸料管，連接用的套管可由整塊薄鋼板制成。對(duì)于直徑較大的輸料管，套管可由兩半片組成

32、。套管的圓周長(zhǎng)應(yīng)較輸料管的圓周長(zhǎng)度大50100毫米，以便加襯墊料。角銅鉚接在套管接縫一端的邊上和另一端離邊50100毫米處，這樣可使套管在包圍輸料管時(shí)稍許張開，然后用螺栓拉緊，使結(jié)合緊密。另外，在套管和輸料管上應(yīng)軋有凸棱。套管上的凸棱在離套管端20一30毫米處。輸料管上的凸棱在離管端5075毫米處。套管的凸棱和輸料管的凸棱要相互吻合。在套管和輸料管之間需墊襯橡膠板或織物。 對(duì)于用無(wú)縫鋼管或水煤氣管作為輸料管的，可用法連接，其形式如圖所示。 輸料管的連接要注意嚴(yán)密不漏氣，內(nèi)部要平整光滑。要盡可能對(duì)中，防止錯(cuò)位。 輸料管的磨損，一般認(rèn)為是風(fēng)運(yùn)中比較突出的問(wèn)題，實(shí)標(biāo)上這

33、主要產(chǎn)生于水平或傾斜管道，以及彎頭和變形管等部分。垂直的輸料管，磨損并不嚴(yán)重。 影響磨損的因素很多，主要有： 一、輸送物料的性質(zhì)，例如物料顆粒的大小、形狀、比重和硬度等。 二、輸料管的形狀及所用材料的性質(zhì)，如硬度，表面加工情況等。 三、輸送條件，如輸送氣流速度，濃度及流動(dòng)狀態(tài)等。 由于磨損是物料與壁面不斷摩擦或碰撞引起的，所以物料的粒度越大，速度越高，摩擦和碰撞的能量就越大，磨損就越嚴(yán)重。磨損的快慢大致與輸送氣流速度的三次方成正比。另外，濃度越大，摩擦或碰撞次數(shù)越多，磨損亦越嚴(yán)重。   減少磨損的辦法，首先是要合理設(shè)計(jì)輸料管

34、，盡量減少?gòu)濐^、水平段和傾斜段。要保持輸料管垂直，不變形，連接處要對(duì)中不錯(cuò)位。必要時(shí)可在容易磨損的部位加襯耐磨材料。 （三）、卸料器與閉風(fēng)器 1卸料器 卸料器是使物料從氣流中分離出來(lái)的設(shè)備。對(duì)它的要求是： 第一，分離效率要高。這對(duì)顆粒狀物料如小麥、稻谷等來(lái)說(shuō)，是比較容易做到的，但對(duì)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(shí)(例如風(fēng)量或濃度發(fā)生變化)，也要具有穩(wěn)定的分離能力。 第三，結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)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，

35、對(duì)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(lái)，并對(duì)糧粒表面有一定的摩擦清理作用。 根據(jù)用途的不同，卸料器可分為粉狀物料卸料器和粒狀物料卸料器。粉狀物料卸料器通常即采用沙克龍除塵器。 粒狀物料卸料器目前常用的有以下幾種形式： 1.箱式卸料器  如圖所示為結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的箱式卸料器。它是一個(gè)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1經(jīng)變形管2沖向圓弧形頂蓋3，然后折向沉降室4。由于圓弧形頂蓋對(duì)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(lái)的運(yùn)動(dòng)速度，并在自身

36、重力的作用下向下降落，流經(jīng)淌板5，而從出口6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。在圓弧形頂蓋內(nèi)壁，可涂糊金剛砂以減少磨損。這對(duì)于小麥來(lái)說(shuō)，還可起到一定的打麥和擦麥的作用，使麥粒表面的塵土和麥毛去除。對(duì)于容易破碎的糧食，例如白米，應(yīng)襯墊橡皮或其它適合的材料。這種箱式卸料器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，阻力較小，工作穩(wěn)定可靠，但分離輕雜質(zhì)的效果較差。 自輸料管1經(jīng)變形管2進(jìn)入卸料器。此時(shí)，空氣立即轉(zhuǎn)彎向傾斜風(fēng)道3流動(dòng)。糧粒則依靠其慣性力沖向圓弧形頂蓋，然后落入沉降室底部的淌板5上。當(dāng)糧粒經(jīng)壓力門4均勻流出并進(jìn)入垂直風(fēng)道6時(shí)，與從風(fēng)道3來(lái)的空氣相遇。此時(shí)，空

37、氣穿過(guò)糧流，將糧粒中夾雜的灰塵、皮殼等輕雜質(zhì)帶走。由于這種卸料器能利用氣流對(duì)糧粒進(jìn)行風(fēng)選，所以它在完成卸料任務(wù)的同時(shí)，還具有較好的分離輕雜質(zhì)的效果。 2.彎頭式卸料器 下圖所示為彎頭式卸料器。它是有進(jìn)料變形管1、矩形彎頭2、調(diào)風(fēng)閥3、集料斗4和出風(fēng)管5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(dòng)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。 由于這種卸料器的頂部圓弧較大，物料與圓弧的沖擊角較小，破碎率就較低，所以常被用于碾米廠的氣力輸送裝置中。其缺點(diǎn)

38、是，分離輕雜質(zhì)效果較差；另外，如果風(fēng)速稍有降低或濃度增加，物料容易從彎頭頂點(diǎn)倒滑下來(lái)而引起掉料。   回風(fēng)式卸料器 分別收集。這種卸料器如用于毛谷輸料管，可以除去大量灰塵和部分癟谷；用于礱下物輸料管，可以分出大量稻殼以禰補(bǔ)礱谷機(jī)本身一次吸殼不凈的缺點(diǎn)。它分離輕雜質(zhì)的效率在80以上，是體現(xiàn)一風(fēng)多用比較完善的卸料器。這種卸料器的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，耗用材料較多。 第三節(jié)氣力輸送網(wǎng)絡(luò)的壓力 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(jì)算，一般根據(jù)實(shí)驗(yàn)和理論分析的方法進(jìn)行。又因?qū)嶒?yàn)的條件和分析歸納的方法不同，得出的系數(shù)和計(jì)算公式也不相同。下面介

39、紹的是根據(jù)國(guó)外研究的計(jì)算方法* 一、壓力損失的計(jì)算方法和公式 風(fēng)運(yùn)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 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。即為空氣自磨粉機(jī)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(xiàng)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 現(xiàn)將上式各項(xiàng)壓力損失的性質(zhì)和計(jì)算方法分述如下： 1H機(jī)空氣通過(guò)作

40、業(yè)機(jī)的壓力損失 如果接料器的進(jìn)風(fēng)口用引風(fēng)管連接到某一作業(yè)機(jī)或吸點(diǎn)進(jìn)行吸風(fēng)時(shí)，則這一作業(yè)機(jī)或吸點(diǎn)的空氣阻力，以及連接風(fēng)管的阻力，都應(yīng)計(jì)算在內(nèi)。如果接料器直接從大氣進(jìn)風(fēng)，則這項(xiàng)損失就不存在，即機(jī)=0。 2H接空氣通過(guò)接料器的壓力損失 接料器的壓力損失按下式計(jì)算： H接 =H動(dòng)(千克米2)  式中：H動(dòng)與接料器連接的輸料管中的空氣的動(dòng)壓力 接料器的阻力系數(shù)，其值隨接料器的結(jié)構(gòu)而異，見(jiàn)表。 3H加空氣使物料起動(dòng)加速的壓力損失 物料在進(jìn)入接料器后開始向規(guī)定方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，其速度并不是立即可以提高的，而是需要?dú)?/p>

41、流對(duì)它進(jìn)行一段加速的過(guò)程。物料加速的壓力損失，與物料的性質(zhì)，數(shù)量和管徑的大小有關(guān)。在垂直輸送谷物(這里指小麥)及其磨碎物料時(shí)，此項(xiàng)壓力損失為： H加= iG 算(千克米2) 式中：G算計(jì)算輸送量(噸時(shí)) i加速1噸時(shí)物料的壓力損失(千克米2) 對(duì)于小麥及其磨碎物料中的粗硬粒，如2皮，1心等物料， i谷粗=  對(duì)于細(xì)軟物料，如3皮、4皮、2心、麩皮、面粉等， i           上式中

42、D為輸料管直徑，單位為毫米。i之值也可以直接查附錄四。 其它糧食物料，亦可根據(jù)其與小麥物料的類似關(guān)系，相應(yīng)地應(yīng)用上述公式和附錄。 4H摩輸料管的摩擦壓力損失 空氣在管道中輸送物料時(shí)，除了因空氣與管壁的摩擦和氣流之間的摩擦所形成的壓力損失外，還有物料在管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)的壓力損失。這個(gè)損失是物料與空氣和管壁的摩擦以及物料彼此之間的摩擦和碰撞引起的。H摩=R(1+K)(千克米2)      R輸送空氣時(shí)每1米管道的壓力損失，可查附錄四 輸料管的長(zhǎng)度，包括彎頭的展開長(zhǎng)度(米) 輸送濃度 

43、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) 在垂直輸料管中，K之值為： 對(duì)于小麥，               對(duì)于粗硬物料，           對(duì)于細(xì)軟物料，             &#

44、160;   在彎頭后的水平輸料管中，K之值為： 對(duì)于谷物，                      對(duì)于粗硬物料，                  

45、60;  對(duì)于細(xì)軟物料，在以上公式中，D為輸料管的直徑（毫米)，為輸料管中的風(fēng)速(米秒)。在附錄四和五中，分別列有垂直輸料管和彎頭后水平輸料管的K值。應(yīng)用于車間之間長(zhǎng)距離水平輸送時(shí)，附錄五中的K谷、K粗、K細(xì)之值，須分別另加常數(shù)0.3、0.25、0.20。 5H彎彎頭的壓力損失 空氣攜帶物料通過(guò)彎頭時(shí)的壓力損失可按下式計(jì)算： H彎=H動(dòng)（1+）(千克米2)  式中：  彎頭在輸送空氣時(shí)的阻力系數(shù)，見(jiàn)表。 H動(dòng)輸料管中空氣的動(dòng)壓力 6H復(fù)使物料恢復(fù)速度的壓力損失 物料通過(guò)彎頭時(shí)

46、，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(lái)。 當(dāng)彎頭的方向由垂直轉(zhuǎn)向水平時(shí)，H復(fù)與輸送物料的數(shù)量和彎頭后面的水平管段的長(zhǎng)短有關(guān)： H復(fù)= 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)，其值見(jiàn)表 彎頭后面水平管長(zhǎng)度系數(shù)，其值見(jiàn)表。表 輸送量（噸/時(shí)） 05以下 10以下 20以下 30以下 50以下 50以上     05 035

47、 025 015 01 007    表 彎頭后續(xù)水平管長(zhǎng)（米） 1 2 3 4 5 C 07 1 125 14 15 當(dāng)彎頭的方向山水平轉(zhuǎn)向垂直時(shí)，H復(fù)這項(xiàng)壓力損失按下式計(jì)算： H復(fù)=2H加 (千克米2)  如果彎頭后面沒(méi)有管道，物料通過(guò)彎頭后直接進(jìn)入卸料器，則這項(xiàng)壓力損失就不存在，即H復(fù)=0。7H升提升物料的壓力損失 空氣提升物料的壓

48、力損失，即空氣和一定重量的物料提升到一定高度所做的功，其值為：H升=h（千克米2） 式中：空氣的比重(千克米3)； h 物料提升的高度(米) 8H卸卸料器的壓力損失 卸料器的壓力損失隨結(jié)構(gòu)型式而異，按下式計(jì)算 H卸 =H動(dòng)(千克米2)  式中：卸料器的阻力系數(shù)，見(jiàn)表 H動(dòng)卸料器進(jìn)口處的空氣動(dòng)壓力 氣力輸送的輔助部分包括匯集管、風(fēng)管和除塵器等，其壓力損失為； H輔 =H匯 +H管 +H除(千克米2)    式

49、中：H匯匯集管的阻力 H管風(fēng)管的阻力 H除除塵器的阻力 以上三項(xiàng)阻力的計(jì)算方法已在第二章和第五章分別介紹。在風(fēng)運(yùn)網(wǎng)路的計(jì)算時(shí)，為簡(jiǎn)化起見(jiàn)，除H除須單獨(dú)計(jì)算外，對(duì)于H匯和H管二項(xiàng)，在一般情況下不予計(jì)算，可取其值等子3050千克米2。這樣做其誤差所占比例不大。風(fēng)運(yùn)裝置中的除塵器，大都采用沙克龍和布筒過(guò)濾器，其計(jì)算方法見(jiàn)第四章。 以上為風(fēng)運(yùn)網(wǎng)路的壓力損失所包括的全部項(xiàng)目。為使用方便，現(xiàn)將各項(xiàng)壓力損失的有關(guān)數(shù)據(jù)和計(jì)算公式集中列于表 表風(fēng)運(yùn)網(wǎng)路壓力損失計(jì)算公式 壓力損失項(xiàng)目 代號(hào) 計(jì)算公式 說(shuō)明 輸送物料

50、部分的壓力損失H物 作業(yè)機(jī)的損失 H機(jī)  接料器直接從大氣進(jìn)風(fēng)時(shí)此項(xiàng)不計(jì) 接料器的損失 H接  吸嘴   各式三通接料器   加速物料的損失H加  G以噸/時(shí)計(jì)，i可查附錄 磨擦壓力的損失 H摩  為輸料器管長(zhǎng)度，包括彎頭的展開長(zhǎng)度。R和K可查附錄 表風(fēng)運(yùn)網(wǎng)路壓力損失計(jì)算公式壓力損失項(xiàng)目 代號(hào) 計(jì)算公式 說(shuō)明 輸送物料部分的壓力損失H物 

51、作業(yè)機(jī)的損失 H機(jī)  接料器直接從大氣進(jìn)風(fēng)時(shí)此項(xiàng)不計(jì) 接料器的損失 H接  吸嘴   各式三通接料器   加速物料的損失 H加  G以噸/時(shí)計(jì)，i可查附錄 磨擦壓力的損失第四節(jié)氣力輸送網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 氣力輸送網(wǎng)路的設(shè)計(jì)與計(jì)算的任務(wù)是，根據(jù)規(guī)定的條件設(shè)計(jì)確定網(wǎng)路的組合形式以及各輸料管和風(fēng)運(yùn)設(shè)備的規(guī)格尺寸，計(jì)算網(wǎng)路所需要的風(fēng)量和壓力損失，從而正確選用合適的風(fēng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)，以保證網(wǎng)路既經(jīng)濟(jì)，又能可靠地工作。 一、

52、設(shè)計(jì)依據(jù)和主要參數(shù)的確定 （一）設(shè)計(jì)依據(jù)及對(duì)工藝設(shè)計(jì)的要求 作為設(shè)計(jì)依據(jù)的條件主要有： 1生產(chǎn)規(guī)模及工作制度。 2原糧的性質(zhì)及其成品的種類和等級(jí)。 3廠房結(jié)構(gòu)形式，以及倉(cāng)庫(kù)和附屬車間的結(jié)合情況。 4工藝流程和作業(yè)機(jī)的布置情況。 5技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和環(huán)境保護(hù)要求。 6操作管理?xiàng)l件和技術(shù)措施的可能性。 7.遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃。 氣力輸送對(duì)工藝設(shè)計(jì)的要求： 食加工廠的氣力輸送是為工藝服務(wù)的。但是氣力輸送本身也直接或間接地?fù)?dān)負(fù)著一定的工藝任務(wù)，所以為了更好地發(fā)揮各自的作用，并最終地改善工藝效果，兩者之間

53、應(yīng)該相互兼顧，緊密配合。一方面，風(fēng)運(yùn)設(shè)計(jì)要盡量滿足工藝的要求；另一方面，工藝上的安排也應(yīng)該考慮風(fēng)運(yùn)的合理性，進(jìn)行必要的調(diào)整。 為此，在設(shè)計(jì)工藝流程時(shí)，應(yīng)該結(jié)合具體條件，盡量采用先進(jìn)工藝和先進(jìn)設(shè)備。要在保證成品質(zhì)量的前提下，簡(jiǎn)化流程，防止回路。，要優(yōu)先選用生產(chǎn)效率高和有多種作用的組合設(shè)備，以減少設(shè)備數(shù)量，減少提升次數(shù)和物料的總提升量。這些都是降低風(fēng)運(yùn)電耗的基礎(chǔ)。 另外，要保證主流流量的連續(xù)和穩(wěn)定，副流和下腳要同質(zhì)合并。要盡量考慮氣流的綜合利用，使氣流在輸送物料的同時(shí)，能完成一部分除塵、清雜、分級(jí)和冷卻等作用，達(dá)到一風(fēng)多用。 在設(shè)備布置上，要求在不妨礙操作的前提下，做

54、到整齊緊湊，這樣就有利于縮短提升高度。耍盡量避免輸料管的彎曲和水平放置。要讓卸料器放置在廠房頂層的最高處，而讓接料器放置在底層的最低處，這樣就可以充分利用這個(gè)空間高度，依靠物料的自流輸送，逐層安排工藝設(shè)備，這是減少提升次數(shù)的重要措施之一，同時(shí)，為了縮短連接風(fēng)管，風(fēng)機(jī)和除塵器應(yīng)布置在車間的頂層。 （二）主要參數(shù)的確定 輸送量、輸送風(fēng)速和輸送濃度是風(fēng)運(yùn)網(wǎng)路計(jì)算的主要參數(shù)。這些參數(shù)，對(duì)網(wǎng)路中各個(gè)設(shè)備的尺寸大小，整個(gè)網(wǎng)路所需動(dòng)力的多少，以及網(wǎng)路工作的穩(wěn)定可靠，起著決定性的作用。因此，正確而合理地確定這些參數(shù)，對(duì)氣力輸送有效地和經(jīng)濟(jì)地工作是十分重要的。 1、輸送量 

55、;     輸送量的大小通常是工藝過(guò)程規(guī)定的。但作為網(wǎng)路計(jì)算依據(jù)的計(jì)算輸送量，應(yīng)該是輸料管在正常工作中可能遇到的最大物料量，所以應(yīng)該考慮一定的儲(chǔ)備，即：              G算 =aG                  &

56、#160;            G算計(jì)算輸送量 G設(shè)計(jì)輸送量，根據(jù)工藝流量平衡表或其他要求確定。必要時(shí)應(yīng)通過(guò)測(cè)定，以求準(zhǔn)確 a儲(chǔ)備系數(shù)，考慮到工藝上的原因，如原料品質(zhì)的變化，水分含量的高低，操作指標(biāo)的改變等可能引起流量變化的因素而附加的系數(shù) 儲(chǔ)備系數(shù)的大小，應(yīng)根據(jù)具體情況分析確定。單純?yōu)榱溯斔偷陌踩?，不適當(dāng)?shù)靥岣遖值，將造成設(shè)備的增多和動(dòng)力的浪費(fèi)。而且，由于計(jì)算結(jié)果不符合生產(chǎn)的實(shí)際情況，將帶來(lái)操作上的困難，并容易發(fā)生故障。 a值的前面

57、數(shù)字用于1皮只有一對(duì)磨輥、或雖有兩對(duì)磨輥但系合并輸送的面粉廠，后面的數(shù)字用語(yǔ)1皮有兩對(duì)或兩對(duì)以上磨輥的面粉廠。這是考慮到磨輥拉絲后，因新舊程度不同而有調(diào)劑單位負(fù)荷量的可能的緣故。2、輸送風(fēng)速 輸料管中的風(fēng)速，必須保證物料能可靠地輸送，同時(shí)也要考慮工作的經(jīng)濟(jì)性。風(fēng)速過(guò)高，動(dòng)力消耗過(guò)大。動(dòng)力消耗幾乎與風(fēng)速的三次方成正比。風(fēng)速過(guò)低，對(duì)物料輸送量變化的適應(yīng)性小，工作不穩(wěn)定，容易發(fā)生堵塞或掉料。所以應(yīng)該在保證輸送工作穩(wěn)定可靠的前提下，盡量采取低風(fēng)速。 通常，當(dāng)物料的比重和顆粒愈大、輸送濃度愈高、或者管道有彎曲和水平輸送時(shí)，所需風(fēng)速應(yīng)取較大數(shù)值，反之則取較低數(shù)值。糧食加工廠輸料管中的風(fēng)速一般為：糧粒     &