第六章 气力输送技术

第六章 气力输送技术
第一节 气力输送的基本原理
第一节 气力输送的基本原理
一、沉降速度与悬浮速度
散粒物料在气流中运动时，沉降速度和悬浮速度是它的最基本性质。 散粒物料在气流中运动时，沉降速度和悬浮速度是它的最基本性质。 当直径为d的球形物体从静止状态在空气中自由下落时， 当直径为 的球形物体从静止状态在空气中自由下落时，由于受到重力 的球形物体从静止状态在空气中自由下落时 的作用，下落速度将愈来愈快，同时，物体受空气的阻力亦逐渐增大。 的作用，下落速度将愈来愈快，同时，物体受空气的阻力亦逐渐增大。当物 体的自重G以及物体在空气中受到的浮力 和阻力R， 以及物体在空气中受到的浮力P和阻力 体的自重 以及物体在空气中受到的浮力 和阻力 ，按下列关系达到平衡 时，即； G=P+R 则物体将因惯性作用而以等速v沉向下沉降， 则物体将因惯性作用而以等速 沉向下沉降，这一速度就叫做沉降速 沉向下沉降 度。
第二节 气力输送装置的基本形式
四、粮食加工厂气力输送的形式和特点
在粮食加工厂车间内部， 在粮食加工厂车间内部，一般采用吸气式气力输送装置来完成物料 的提升输送。 的提升输送。 粮食加工厂采用气力输送，除了能起到输送作用外， 粮食加工厂采用气力输送，除了能起到输送作用外，还可以在输送 过程中，对物料进行清理、冷却、分级和对作业机完成除尘、 过程中，对物料进行清理、冷却、分级和对作业机完成除尘、降温等工 艺任务。 艺任务。 在大米厂或面粉厂的清理车间中采用气力输送， 在大米厂或面粉厂的清理车间中采用气力输送，对粮粒起到一定的 表面清理作用，并可除去部分瘪麦、瘪谷、麦皮、谷壳等轻杂质，以及 表面清理作用，并可除去部分瘪麦、瘪谷、麦皮、谷壳等轻杂质， 绝大部分泥灰、砂；在米厂的砻碾部分，还可进一步分离谷壳和糠粞。 绝大部分泥灰、 在米厂的砻碾部分，还可进一步分离谷壳和糠粞。 所有这些，就可以不用或少用风选设备，从而使工艺和设备得以简化。 所有这些，就可以不用或少用风选设备，从而使工艺和设备得以简化。 在制粉车间中，由于风运管道能从磨粉机内吸出大量空气， 在制粉车间中，由于风运管道能从磨粉机内吸出大量空气，使磨辊 和碾磨后的物料得到冷却，这就为提高磨粉机的单位产量创造了条件， 和碾磨后的物料得到冷却，这就为提高磨粉机的单位产量创造了条件， 并使面粉的烘焙性质得到改善。根据测定，采用风运的面粉厂， 并使面粉的烘焙性质得到改善。根据测定，采用风运的面粉厂，其碾磨 物料的温度一般能降低4~7℃ 。 物料的温度一般能降低
第二节 气力输送装置的基本形式
四、粮食加工厂气力输送的形式和特点
气力输送的主要缺点： 气力输送的主要缺点： 它与机械输送比较，动力消耗较高。因此，在设计时， 它与机械输送比较，动力消耗较高。因此，在设计时，必须考虑气流 的综合利用。其次在输送颗粒状物料时，如果处理不当，对设备的磨损较大， 的综合利用。其次在输送颗粒状物料时，如果处理不当，对设备的磨损较大， 并易导致谷物的破碎。另外，粮食加工厂的风运装置， 并易导致谷物的破碎。另外，粮食加工厂的风运装置，通常是由若干根输料 管组成的集中网路，因此在操作上，物料流量要求稳定、均匀。 管组成的集中网路，因此在操作上，物料流量要求稳定、均匀。
名 称 小 麦 面 粉 麸 皮 一皮物料 大麦心 中麦心 细麦心 稻 谷 v悬（米/秒） 悬 秒 9～11 ～ 2～3 ～ 1～3 ～ 6～7 ～ 4.3～5 ～ 4～4.5 ～ 2～4 ～ 8～10 ～ 名 称 糙 米 v悬（米/秒） 悬 秒 9～12 ～ 名 称 油菜仔 大 豆 大 麦 高 梁 荞 麦 燕 麦 豌 豆 v悬（米/秒） 悬 秒 8 9～11 ～ 9～11 ～ 9.8～11.8 ～ 7.5～8.7 ～ 8～9 ～ 15～17.5 ～
第二节 气力输送装置的基本形式
第二节 气力输送装置的基本形式
四、粮食加工厂气力输送的形式和特点
采用气力输送， 采用气力输送，由于利用直径不大的输料管代替了体积庞大的斗式提升 以及除尘设备的减少和其它工艺设备的简化，使厂房的跨度可以缩小， 机，以及除尘设备的减少和其它工艺设备的简化，使厂房的跨度可以缩小， 建筑面积可以减少。在同样的条件下，车间显得宽敞明亮。 建筑面积可以减少。在同样的条件下，车间显得宽敞明亮。
在实际的气力输送管道中，由于物料相互之间和同管壁之间的摩擦、 在实际的气力输送管道中，由于物料相互之间和同管壁之间的摩擦、 碰撞以及管道内气流的不均匀等多种原因， 碰撞以及管道内气流的不均匀等多种原因，实际所需的气流速度远比物料 的悬浮速度为大。 的悬浮速度为大。
第一节 气力输送的基本原理
一、沉降速度与悬浮速度
目前，粮食加工厂中谷壳等副产品的输送，常采用此种形式。 目前，粮食加工厂中谷壳等副产品的输送，常采用此种形式。
第二节 气力输送装置的基本形式
二、压气式气力输送装置
压气式气力输送装置
第二节 气力输送装置的基本形式
二、压气式气力输送装置
这种输送方式的特点是： 这种输送方式的特点是： 1．将输料管分叉并安装切换阀，即可改变输送路线或同时向几个 ．将输料管分叉并安装切换阀， 地方输送。 地方输送。 2．因为输送空气的压力可以提高到风机额定的最高排气压力，所 ．因为输送空气的压力可以提高到风机额定的最高排气压力， 以即使输送条件有些变化，也能保持一定程度的适应性， 以即使输送条件有些变化，也能保持一定程度的适应性，适合于高浓 度长距离输送。 度长距离输送。 3．整个装置内部处于正压状态，物料易从排料口排出。卸料器和 ．整个装置内部处于正压状态，物料易从排料口排出。 除尘器结构较简单，但供料器结构较复杂。在输送过程中， 除尘器结构较简单，但供料器结构较复杂。在输送过程中，灰尘容易 飞扬。 飞扬。
粮食加工厂的风运装置是在负压下工作，所以灰尘不易飞扬。 粮食加工厂的风运装置是在负压下工作，所以灰尘不易飞扬。同时由 于设备和溜管内的水汽凝结基本消除，灰尘不易积存， 于设备和溜管内的水汽凝结基本消除，灰尘不易积存，从而消除了滋长微生 物和虫害的温床，使车间的劳动卫生条件大为改善。 物和虫害的温床，使车间的劳动卫生条件大为改善。
第一节 气力输送的基本原理
一、沉降速度与悬浮速度
γ沉= 沉
4 gd γ ⋅ 3C
物
− γ(γ
物
− γ
气
气
)
气
γ
C
设沉降速度为ν沉的物体，放在垂直向上的速度为 的均匀气流中 的均匀气流中， 设沉降速度为 沉的物体，放在垂直向上的速度为ν的均匀气流中，则 沉的物体 物体运动的绝对速度ν物将为 物将为： 物体运动的绝对速度 物将为： v物=v-v沉 此时，如果 此时，如果ν=ν沉，则物体的绝对速度 物=0，即物体在气流中停在 沉 则物体的绝对速度ν物 ， 原处，既不上升，也不下降。 原处，既不上升，也不下降。通常将这时的气流速度称为物体的悬浮速 度ν悬。物体的悬浮速度在数值上与沉降速度相等，即ν悬=ν沉。由此可 悬 物体的悬浮速度在数值上与沉降速度相等， 悬 沉 当物体处在大于其悬浮速度的气流中时，则物体将被气流带动。 见，当物体处在大于其悬浮速度的气流中时，则物体将被气流带动。
第二节 气力输送装置的基本形式
一、吸气式气力输送装置 在压气式气力输送装置中，物料的输送都在压气管道一侧进行。 在压气式气力输送装置中，物料的输送都在压气管道一侧进行。输料 管内的空气压力大于周围的大气压力，因此也叫正压输送或压送。 管内的空气压力大于周围的大气压力，因此也叫正压输送或压送。 图所示为压气式气力输送装置的一般形式。当通风机 开动后 管道2 开动后， 图所示为压气式气力输送装置的一般形式。当通风机1开动后，管道 内的压力便高于大气压力。为了使料斗3中的物料能进入管道 中去， 中的物料能进入管道2中去 内的压力便高于大气压力。为了使料斗 中的物料能进入管道 中去，在这 里装有供料器4。物料进入管道后，即被气流输送至卸料器5中 里装有供料器 。物料进入管道后，即被气流输送至卸料器 中，使物料与 空气分离，并由关风器6排出 空气则经除尘器7净化后排人大气 排出。 净化后排人大气。 空气分离，并由关风器 排出。空气则经除尘器 净化后排人大气。
第一节 气力输送的基本原理
一、沉降速度与悬浮速度
在水平管道内，由于气流的动力方向同物料颗粒的重力方向垂直， 在水平管道内，由于气流的动力方向同物料颗粒的重力方向垂直， 因而共悬浮和运动状态更为复杂。在选择气流速．度时， 因而共悬浮和运动状态更为复杂。在选择气流速．度时，通常仍以垂直 管道内的悬浮速度为依据。部分谷类物料的悬浮速度见表. 管道内的悬浮速度为依据。部分谷类物料的悬浮速度见表
第二节 气力输送装置的基本形式
三、混合式气力输送装置 混合式气力输送装置是在风机的吸气管道和压气管道都进行物料的输 如下图所示。 送。如下图所示。
当风机工作时，物料由吸嘴随气流沿吸气管道进入卸料器。在这里， 当风机工作时，物料由吸嘴随气流沿吸气管道进入卸料器。在这里，物 料与空气分离。从卸料器分离出来的空气沿风管进入风机， 料与空气分离。从卸料器分离出来的空气沿风管进入风机，井从压气管道排 从卸料器分离出来的物料，经关凤器(供料器 排出后，也进入压气管道， 供料器) 出。从卸料器分离出来的物料，经关凤器 供料器 排出后，也进入压气管道， 在这里与空气重新混合，然后沿压气管道送至卸料器，经关风器排出。 在这里与空气重新混合，然后沿压气管道送至卸料器，经关风器排出。空气 则经布筒过滤器净化后排入大气。 则经布筒过滤器净化后排入大气。
第一节 气力输送的基本原理
一、沉降速度与悬浮速度
在上式中:
G − P =
π d
6
3 3
(
2
υ物 − υ气
⋅
)
— R=CS
υ
气
2 g
υ
2 沉
=C
π d
4
γ
气
2 g
υ
2 沉
式中: 式中 γ物、γ气——物体和空气的比重 物体和空气的比重 g——重力加速度 重力加速度 S——物体在运动方向的投影面积，亦叫迎风面积 物体在运动方向的投影面积， 物体在运动方向的投影面积 C——物体以沉降速度运动时的阻力系数 物体以沉降速度运动时的阻力系数