第四章氣力輸送技術(shù)講解

1、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A碼頭瞰糧機上圖所示為固定式碼頭吸糧機，它是吸氣式氣力輸送。裝置的一種形式。從圖中可以看出，物料的輸送都是在風(fēng)機的吸氣管道一側(cè)進行。當(dāng)風(fēng)機7開動后，在風(fēng)機的吸氣管道內(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凈化后進入風(fēng)機，然后排人大氣。或再經(jīng)一道除塵器二次凈化后再排人大氣。這種

2、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（如料斗下部），吸取物料進行輸送。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。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。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

3、物料能進入管道2中去，在這里裝有供料器4。物料進入管道后，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。A壓送式氣力輸送裝置目前，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。三、混合式氣力輸送裝置混合式

4、氣力輸送裝置是在風(fēng)機的吸氣管道和壓氣管道都進行物料的輸送。如圖所示。當(dāng)風(fēng)機3工作時，物料由吸嘴1隨氣流沿吸氣管道2進入卸料器4。在這里，物料與空氣分離。從卸料器分離出來的空氣沿風(fēng)管進入風(fēng)機，井從壓氣管道6排出。從卸料器分離出來的物料，經(jīng)關(guān)鳳器（供料器）5排出后，也進入壓氣管道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。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。下圖分別為風(fēng)運面粉廠的工藝流程圖。從圖中可以看出，這種風(fēng)運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)機等設(shè)備組

5、成。糧食加工廠采用氣力輸送，除了能起到輸送作用外，還可以在輸送過程中，對物料進行清理、冷卻、分級和對作業(yè)機完成除塵、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。cVVYKjLI確*矗2It44HHH5障轉(zhuǎn).!enM*T理良日產(chǎn)刖力韻謂特廠工wI皐山即尹!.1#+fl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，采用風(fēng)運后，平篩的負(fù)荷

6、可提高2530%，篩絹的使用壽命可延長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，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。風(fēng)運裝置的設(shè)備比較簡單，安裝和維修方便，投資和折舊費用低，且操作安全、事故較少。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。氣力輸送的主要缺點是，它與機械輸送比較，動力消耗較高。因此，在設(shè)計時，必須考慮氣流的綜合

7、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。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)運裝置的咽喉。接料器的結(jié)構(gòu)是否合理，直接影響整個風(fēng)運裝置的輸送量、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)計和選用合理的接料器，是提高風(fēng)運工作效果的重要環(huán)節(jié)。對接料器結(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

8、，才能有效地發(fā)揮氣流的懸浮和推動作用，防止掉料。第二，接料器的結(jié)構(gòu)要使空氣能通暢地進入，不致產(chǎn)生過分的擾動和渦流，以減少空氣流動的能量損失。第三，要使進入氣流的物料盡可能與氣流的流動方向相一致，避免逆向進料。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)運裝置，后者用于壓氣式風(fēng)運裝置。1負(fù)壓接料器（1）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。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)筒用來吸取物料，其直徑與輸料管直徑相同。為子減少空氣的進口阻力，內(nèi)簡前端

9、做成喇叭形。外筒是空氣進入內(nèi)筒的通道，使吸嘴埋入糧堆的，仍有足夠的空氣進入。外筒通常做成活動的，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，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,可供選用時參考。表雙筒形吸嘴尺寸輸送管直徑（毫米）606568100106117158160168D9096100137147157212217227H424648707482109112118D17076801171241371821871972）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

10、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。I商管更愁管土插按4.淫按社5.魂飆67辛吒管&-幣叭袋史災(zāi)砸惟埠裁料暫U進帆塑遼嘆塵曾I活fl松塵盤三通按劉器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，物料從圓形溜管1下落，經(jīng)圓方管2和矩形溜管4進入垂直風(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，通過弧形板，物料被沖散并折向上方。這樣，物

11、料就能均勻地與氣流混合并在一開始就具有向上運動的力量，使物料的起動能量損失有所減少。壓力活門3可用來限制溜管中隨同物料吸入的空氣。因為這種空氣是在物料的上方運動，過多地吸入這種空氣，將會減少從物料下方的喇叭管8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，有利于物料的起動和加速。取忌補氣式接料器如圖所示為誘導(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

12、順著氣流方向沖出。IIIAITSXUW#iIE憑倩門講異丈三il址駅誘導(dǎo)式接料器不僅適用于粒狀物料，也適用于粉狀物料。2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。外殼的上端為進料口，與料斗或管道連接。當(dāng)葉輪緩慢地轉(zhuǎn)動時，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

13、周速度在一定的范圍內(nèi)時，與轉(zhuǎn)速大致成正比。但超過某一轉(zhuǎn)速，排料量反而下降，并出現(xiàn)不穩(wěn)定，如圖所示。這是由于，當(dāng)葉片的圓周速度超過某一數(shù)值時，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06米秒。葉輪供料器的排料量G可按下式計算：屁旳（千克/時）式中i葉輪轉(zhuǎn)動一周的幾何容積（升轉(zhuǎn)）n葉輪的轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）Y物料的容重（千克/米3）n容積效率，在正常轉(zhuǎn)速下，對于糧粒，其值為o.8,對于粉狀物料，其值為0.50.6當(dāng)葉輪供料器上下有壓力差時，不可能保證完全的氣密，必然會有一部分

14、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)簡單，不要傳動，適用于低濃度風(fēng)運稻殼、麩皮、米糠、下腳等物料，以及短距離風(fēng)運糧粒等。在圖中，在供料斗前面的方形管段是逐漸縮小的，后面的管則逐漸擴大。管段與風(fēng)機出口連接，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，使其動壓力增加到大于全壓力，于是該處的靜壓

15、力就變?yōu)樨?fù)值，物料就可順利進入。（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60300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1015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。輸料管一般由若干段連接而成。對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

16、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，輸料管可按穿過樓層的數(shù)目相應(yīng)地分為若干管段，并使每個管段長度與所在樓層的高度相等。在安裝時，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。對于直徑較大的輸料管，套管可由兩半片組成。套管的圓周長應(yīng)較輸料管的圓周長度大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稍許張開，然后用螺栓拉緊，使結(jié)合緊密。另外，在

17、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。對于用無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。要盡可能對中，防止錯位。輸料管的磨損，一般認(rèn)為是風(fēng)運中比較突出的問題，實標(biāo)上這主要產(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

18、條件，如輸送氣流速度，濃度及流動狀態(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)計輸料管，盡量減少彎頭、水平段和傾斜段。要保持輸料管垂直，不變形，連接處要對中不錯位。必要時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

19、穩(wěn)定。即當(dāng)輸送條件稍有變化時（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。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3L0二疲閉恫|血歸址寸泊勒置孟鼻剋形檔板占.出甌口7一押制三楣網(wǎng)即斜器1愉料管宴宦於宦3-匝眸至叭如圖所示為

20、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。由于圓弧形頂蓋對糧粒的碰撞和摩擦，以及沉降室體積的擴大，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。這對于小麥來說，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)簡單，阻力較小，工作穩(wěn)定可靠，但分

21、離輕雜質(zhì)的效果較差。自輸料管1經(jīng)變形管2進入卸料器。此時，空氣立即轉(zhuǎn)彎向傾斜風(fēng)道3流動。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均勻流出并進入垂直風(fēng)道6時，與從風(fēng)道3來的空氣相遇。此時，空氣穿過糧流，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糧粒進行風(fēng)選，所以它在完成卸料任務(wù)的同時，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。e；I、冊；*?如爪災(zāi)匸3HTrflri4壓糧粒與空氣的混合物由輸料管經(jīng)變形管進入矩形彎頭。在彎頭中，糧粒繼續(xù)靠氣流

22、的帶動和自身的慣性力前進，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倒滑下來而引起掉料。T.斷曠曾乙矩形彎空3,出風(fēng)口4,ffi力門5調(diào)覬阿&闊節(jié)板A集料管大彎頭卸料器3. 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礱谷機本身一次吸殼不凈的缺點。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。這種卸料器的缺點是結(jié)構(gòu)較復(fù)雜耗

23、用材料較多。4圓筒形卸料器4A3U2.加降箱n3徘料門斗-凈婕弋岀容積式卸料器圓筒形卸料器的工作過程是（見圖）：物料隨氣流從輸料管14經(jīng)沖扎短管11進入卸料器，并沖向用金剛砂澆制的花瓣形金剛砂蕊9上。在這里，物料反沖散落到緩沖圈10上然后流向出料管15經(jīng)關(guān)風(fēng)器排出?？諝饨?jīng)輸料管進入沖孔短管時，其中一部分將穿過孔眼而從套管12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6與內(nèi)圓筒5和7之間的風(fēng)道中，再向上從出風(fēng)管1吸出。上、下內(nèi)圓筒可以分別借螺桿2和4調(diào)節(jié)高低，以調(diào)整卸料器的風(fēng)選效果。圖中8、8、13為觀察窗，沿圓周分布，每處23個。圓筒形卸料器用于小麥，有一定的表面清理作用和分