第五章_气力输送

②扩散式旋风除尘器 （倒圆锥体，反射屏）
结构特点：圆筒体下面采用倒圆锥体，其 下部固定一反射屏，反射屏与倒锥体之间 形成环形的间隙，反射屏中心有透气孔， 它可防止已被分离出来的灰尘再次飞扬和 被重新带走。 工作原理：粉尘在离心力作用下被甩向器 壁下滑，经反射屏四周的缝隙落入灰斗； 大部分气体则由反射屏上部旋转而上；少 量气体随粉尘一起进入受尘斗，经反射屏 透气孔上升至除尘器中心排气管。
四、除尘器

作用：除尘，保护鼓风机，回收有价值的粉末。 ①旁路式旋风除尘器 （旁路式分离器） ②扩散式旋风除尘器 （倒圆锥体，反射屏）
①旁路式旋风除尘器 （旁路式分离器）


工作原理和离心式分离器相 同 主要特点是比普通旋风除尘 器多设置了一个旁路分离室， 使一部分向上运动的气流所 形成的上灰环中的粉尘能够 通过旁路分离室直接进入下 涡旋气流而得到清除，因而 提高了除尘效率。
②压送式：高压系统内输送（★）

既要将物料送入到系统管道中去， 同时又要尽量不使管道中的空气不漏出
i）旋转式供料器

1 3

2
壳体的上部与加料 斗相连，下部与输 料管相通 当叶轮在壳体内旋 转时，物料从加料 斗进入旋转叶轮的 格腔中，然后从下 部流进输料管。
图6－14 旋转式供料器 1－防卡挡板；2－叶轮；3－均压管
二、悬浮速度（★）



1.定义：指在垂直管中，物料颗粒处于悬浮状 态时的气流速度。 2.沉降速度：空气阻力＝物料颗粒的浮重， 物料均匀下降。 3.悬浮速度与沉降速度，大小相等，方向相 反。 4.①管经大，悬浮速度大； ②球形悬浮速度最大。
第三节 主要部件
一、供料器 1.作用：将物料供入输料管；造成合适 的气固比。
③混合式 （由吸送式和压送式组成）

特点：自动取料，输送距离长。 过程：物料从吸嘴进入管道，被吸送至分离 器；经下部卸料器（压部供料器）卸出并送至 压送部分输料管，所分离出的空气经风管送至 鼓风机压缩进入输料管。
二、气力输送的特点
优： a.结构简单，重量轻； b.管理方便，易实现自动化； c.自动取料； d.生产率高，货损少。 缺： 功率消耗大；噪音大。

4.气流速度对流动状态的影响
①紊流垂直方向分速度对物料产生升力； ②气流速度分布不均匀而产生压差和压力；引起 物料旋转管内； ③马格努斯效应，颗粒环流，产生升力。 ④颗粒形状的不规则；颗粒之间的相互碰撞产生 升力。
5.垂直输送：空气动力大于物料重力。

曲线输送：由于离心力作用，物料颗粒与弯管 壁摩擦碰撞因而减速，需要重新加速。
提高其分离效率 的办法
•对一定质量的物料颗粒，可以通过提高物料的旋转 速度和减小分离器的半径来加大离心力，提高分离效 果。 •速度过高会使压力损失增加，功率消耗增加，而且 气流会在器壁内表面形成很多旋涡，反而影响物料甩 向壁面。因此，一般进气速度采用12～20m/s。 •缩小分离器半径不仅可增大物料所受的离心力，同 时还缩短了物料与分离器壁的距离，使物料容易到达 壁面，所以离心式分离器的直径一般不超过1m。

吸送式 2.分类： 压送式
①吸送式：负压系统内输送
要求吸嘴：轻便；吸料多而压力损失小； 具有补充风量调节装置。 型式

，混合比低； 单筒吸嘴：结构最简单 双筒吸嘴：常用； 转动吸嘴：流动性差， 易结块物料，较高的混 合比和生产率
，混合比低； 单筒吸嘴：结构最简单 双筒吸嘴：常用； 转动吸嘴：流动性差， 易结块物料，较高的混 合比和生产率
气流速度足够大，均匀分布——悬浮流 气流速度逐渐减小： ①分布不均匀，管底较密——底密流 ②沿轴向出现疏密相间的流动，部分在管底滑 动——疏密流（悬浮输送的极限） ③多数丧失悬浮能力，物料沉积、聚集、吹走过 程交替——停滞流—— 不稳定输送 ④表层颗粒不规则移动，堆积层做沙丘形运动— —部分流 ——悬浮气力输送气体动能输送 ⑤堆积物料充赛管道。 ——栓状流。——气体 压力推动输送
七、气源机械


作用：把机械能传给空气，简言之，提供具有 一定压力与流速的空气流，使空气产生压力差 而在管内流动，输送物料。 要求：效率高（产生足够大的风量风压） ； 风量变化小；能在一定粉尘环境下正常工作； 经久耐用。
1.离心式鼓风机

①组成：叶轮，机壳，机座。 ②工作原理：利用离心力作用使空气的压力 和速度增高。 ③动作： 作用） 叶轮空气叶轮高速旋转（离心力 叶轮边缘高速气流
第五章 气力输送机
第一节 概述 工作原理： 以空气作为承载介质，借助于具有一定能量的空 气流，使物料与空气沿一定管路从一处输送到另 一处。
一、分类

根据气固比
密相气力输送 稀相气力输送
悬浮气力输送 静压输送 / 栓流气力输送
根据物料状态
1.悬浮气力输送
①吸送式（低压管）






D1
H1
H2
2. 离心式分离器 （分离器，除尘器）

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特点： 体积小， 压损小， 分离效率高。
工作原理：利用双向流旋转 时离心力作用使物料抛出。 双相流从上部切向进口进入， 由上向下作螺旋形运动形成 外涡旋达到锥体底部。物料 或灰尘在离心力的作用下被 甩向器壁下落；达到底部的 气流沿分离器轴心转而向上， 形成上升内涡旋，最后经排 气管排出。

第二节 悬浮气力输送的基本理论
一、气固双向流的流动型态 1.运动状态最主要的 影响因素： 气流速度， 物料特征， 气固比。
2.变化规律

气流速度越高，物料颗粒均匀分布； 气流速度逐渐减小，物料颗粒靠近管底处分布 渐密； 气流速度过小，物料颗粒一部分停滞在管底进 而堵满整个断面。
3.状态
iv） 容器式供料器
工作过程： 工作过程： ①粉状物加入密封容器， ①粉状物加入密封容器， 关闭加料，打开供料口。 混合物 物料 关闭加料，打开供料口。 ②压缩空气 ②压缩空气

压缩空气
底部的压缩空气使物料流态化
上部的压缩空气将混合物压送到输料管
iv） 容器式供料器

特点：高压，密封性好，体积大，周期性工作，远距 离，大容量，消耗小，混合比高，成本高。 适用：粉状物料
3.输料弯管：钢管或薄钢板焊剂

①曲率半径为管道直径的6～10倍。 ②外侧壁面易磨损，作成可拆换式结构，或 采用加厚、加耐磨衬垫等措施。 ③压力损失 Pb
Pb b
bVb2
2
(1 ukb )
4.铰接输料弯管→输料管与分离器连接处
橡皮碗式铰接弯管 柱铰式弯管
5.伸缩输料管



作用：改变吸嘴的工作幅度和伸入船舱的深度， 钢丝绳牵引 要求：保持气密；伸缩动作灵活平稳，结构 简单，维修方便。 ① 垂直伸缩 ② 水平伸缩：有三个互成120°均布的导 向托轮。
三、分离器（★）

作用：把物料从双向流中分离。
1. 容积式分离器
原理 利用容器有效截面突然 扩大来降低风速，使气 流失去携带能力，从而 物料因重力作用沉降分 离。 特点 结构简单，压力损失小， 尺寸大。
八、消声设备

在鼓风机的排气管或进、排气管上装设消声器。
1.阻性消声


消声原理：把吸声材料固定在气流流过的管道 内壁，或按一定方式在管道中排除。 特点：具有良好的中高频消声性能。
2.抗性消声器


工作原理：利用管道内截面突变，使沿管道传 播的声波向声源方向反射回去而引起消声作用。 特点：良好的低中频消声性能。
二、输料管

连接在吸嘴和分离器之间，根据形状分为直管、 软管、弯管、铰接弯管、伸缩管。
1.直管

无缝钢管，法兰连接
2.输料软管
连接处，软管阻力约为 硬管阻力的两倍 垂直输送管上端与弯管 吸嘴与输料管连接处




①套筒式：由若干段圆锥形套筒组成。 特点：结构简单，便于制造，比较笨重，压损大。 ②金属式：内处镀锌薄钢带绕制，中间装密封填料。 特点：重量轻，抗拉强度差，不能承受载荷。 ③耐磨橡胶软管：橡胶中间嵌有小钢丝和夹布层。 特点：强度好，不易漏气，重量大。
2.带式过虑器



①虑袋：棉、毛、化纤织物、工业条纶绒布； 耐磨，强度高，容尘量大。 ②清灰方法：手工振动（0.35～0.5m/min）， 机械振动(1.0～1.5m/min)，气流反向吹洗(3～ 4m/min)。 Q ③总过滤面积F： F 60 v
五、卸料器（卸灰器）

作用：将物料(粉尘)从分离器（除尘器）中卸 出并阻止空气自由进入卸料器内，以免减少吸 送的有效风量，降低生产率。



①风速要适当。V过高，损压增大；V过小，易堵塞。 ②材料：各种圆钢管；钢板焊接；白铁皮。 ③分类：直长管；弯管；渐扩管或减缩管；管路进口的集风管； 排气出口的扩散管。 弯管：其阻力取决于弯管直径，曲率半径和转向角。 B.进口集风管：由大而小的喇叭口形状→其作用是减少由于气流 突然收缩引起的局部压损。 其阻力与收缩角，收缩管长度与风管直径之比L/D有关。 C.出口扩散管：截面逐渐扩大→大大降低空气排除时的压损。
1.旋转式卸料器

①结构和计算与旋转式供料器完全相同。 ②均压管——使得叶轮格腔在转至装料口之 前，其压力就与分离料（上部装料）压力相等。 ③离合电气联锁防卡装置 牙嵌离合器的作用： 当叶轮被异物卡死时，左右瓣分离。
2.双阀门卸灰器

上、下阀门。 高度尺寸大。
六、风管

作用：连接分离器、除尘器、鼓风机、和作为 通大气的排气管。

自动取料，输送距 离有限，除尘器要 求较高（鼓风机工 作条件较差）
②压送式
（高压管）★
工作过程： 鼓风机将压缩空气压入 管道，与物料形成混合 物，送至卸料口，由分 离器分离空气与物料。
②压送式
特点：
输送距离长，可实 现较高生产率； 除尘要求不高； 不能自动取料； 供料器结构复杂。
③混合式 （由吸送式和压送式组成）
空气不会向供料口喷吹。
b.供料口后有一段渐扩管→气流速度↓，静压↑， 达到输送气流速度和静压力。
ii）喷射式供料器

特点：低压，压损较大，混合比小，效率较低。 适用：低压短距离压送式气力输送机。
iii） 螺旋式供料器
物料
2 1
3
螺距逐渐减小使进入螺旋的物料被越压越紧， 可防止混合室内的压缩空气通过螺旋漏出。 特点：混合充分，有单独驱动装置，成本高。 适用：用于工作压力不高于2.5个大气压，粉状 物料。
空气流低于1个大气压 用鼓风机从整个管路系 统中抽气，使管道内气 压低于外界大气压 吸嘴外的空气透过物料 间歇与物料形成混合物， 从吸嘴吸入输料管并沿 管路输送 到达卸料点时，由分离 器把物料与空气分离开 来 物料从卸料器卸出，空 气则通过风管经除尘器 除尘后再通过鼓风机、 消声器等排入大气中
①吸送式 特点：
能 压力能） 断面扩大（蜗壳机壳动 较低速的高压气流
④特点


结构简单；噪音较低；风量较大，风压较小； 风量变化大，工作不稳定。 适用：只用于压损小的小型气力输送机。
2.罗茨式鼓风机


①组成：机壳，两个转子。 ②工作原理：两个位差90°的转子等速反向 旋转时，进入机内被转子和外壳包围的空气由 于所在空间容积减小，受到转子和排气端具有 压力的空气的压缩而提高压力，其产生压力的 大小取决于管道系统中阻力。体积变化→压差 ③特点：结构简单；高压腔压力取决于系统 压力；当压力变化时，风量变化很小，流量稳 定；噪音较大。
3.空气压缩机
①组成：机身、气缸、活塞、曲柄－连杆机构及气阀机构构成。 ②进气阀、排气阀由气缸内与进排气管间的压力差而自行开闭。
活塞下行 缸内形成真空 进气阀开 进气 闭） 排气阀开 排气 活塞上行 缸内压力增加（进气阀
③特点： 结构简单；压力变化时，风量变化不大；风量较小，且有脉动流出现。
i）旋转式供料器

均压管的作用：使叶轮格腔在转到装料口之前， 就将其高压气体引出。 特点：结构简单，体积小；定量供料，对加工 要求高。 适用：用于流动性好，粉粒状，小块状物料， 压送式气力输送机。
ii）喷射式供料器
物料
压缩空气
混合物
20
8
a.供料口处管道喷嘴收缩→
气流速度 ，部分静压 动压 供料处静压 大气压