物料传送技术-第七节气力输送装置..

• 运用风机（或其他动力设备）使管道内形成一定 速度的气流，将散粒物料沿一定的管路从一处输 送到另一处，称为气力输送。食品工厂散粒物料 种类很多，如面粉、大米、糖、麦芽等。
一、工作特点及应用范围
• 优点： • 系统结构简单，只有风机是运动部件； • 输送路线能随意组合、变更，输送距离远； • 输送过程中能使物料直接降温，有利于产品
叶轮式卸料器
1-均压管 2-防卡挡板 3-壳体 4-叶轮
➢ 双阀门出料器：由两个灰尘 箱连接而成，中间装有挡板。 出料时，利用物料重量使上、 下挡板交替开闭，将分离器 内的物料不断排出，适用上 下压差小的系统。
1:上挡板 2:上箱 3:下挡板 4:下箱 5:平衡锤
(五)、除尘器
• 用于拦截或回收排出的含尘气流的微细粉粒。 • 类型：空气除尘器的种类很多，气力输送系统中
它适用于输送流动性较好的粒状物料 及小块物料，如小麦、大豆、玉米等。 • 吸嘴形式多样，有单筒吸嘴和双筒吸 嘴等多种不同形式。常用的为双筒式 直吸嘴。常用为双筒式直吸嘴。
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• (a)单筒形吸嘴：输料管口就 是单管形吸嘴，空气和物料同 时吸入。结构简单，应用较多， 但易堵塞。
• (b) 双筒吸嘴：双筒式直吸嘴主要由 与输料管连通的内筒和可以上下 移动的外筒构成。物料和空气混 合物在吸嘴的底部，沿内筒进入 输料管，而促进料气混合的补充 空气由外筒顶部经两筒环腔后， 从底部的环形间隙导入内筒。通 过改变环形间隙即可调节补充风 量的大小，获得较高的效率。
常用的有袋式除尘器、离心式除尘器、湿式除尘 器(水浴除尘器)。此外还有惯性除尘器、静电除 尘器及超声波除尘器等
• 其中离心式除尘器的构造及工作原理类似离心式 分离器；
• 湿式除尘器则通过使含尘气流通过淋水空间或水 体而将微细分离或纤维分离出来。
1、袋式除尘器
• 是一种利用有机或无机纤维过滤布，将气体中的粉尘过滤 出来的净化设备。过滤布多做成布袋形，因此又称为布袋 除尘器。图所示脉冲吸气式布袋除尘器，具有完善的清理 机构和反吹气流装置，因此除尘效率高达98％以上。
• 双筒喇叭口吸嘴由内部的喇叭形单管， 加外部套管组成。
双筒式直吸嘴
1-内筒 2-外筒
• 诱导式接料器：广泛用于低压吸送 系统。
• 物料沿矩形截面自流管1下落，经 过圆弧淌板的诱导，转向上抛，在 接料器底部进入气流的推动下直接 向上输送。混合物流先通过气流速 度较高的小截面通道，然后进入输 料管。在进料管的下端，安装插板 活门4以便接料器堵塞时，清除堆 积的物料。
• 主要有：重力喷淋除尘器、旋风洗涤除尘器、卧式旋风 水膜除尘器、中心喷雾旋风除尘器、自激喷雾除尘器、 泡沫除尘器、射流洗涤除尘器、填料床洗涤除尘器、文 丘里除尘器等。
（1）重力喷淋除尘器
• 又称喷雾塔或洗涤塔。含尘气体通过喷淋液的液滴空间 时，因尘粒和液滴之间碰撞、拦截和凝聚等作用，较大 尘粒因重力沉降下来，与洗涤液一起从塔底排走。
• 物料及空气两相流由上部进气口4沿切 向方向进入，物料在离心力作用下， 被抛向筒壁，同壁面撞击、摩擦而逐 渐失去速度，并在重力作用下向下作 螺旋线运动，最后滑落到圆锥筒下部 出口。螺旋向下运动的气流在到达锥 体的底部后，沿分离器的轴心转而向 上，形成螺旋向上的气流从分离器上 部的出口2排出。
• 旋风分离器的结构型式有圆柱型和涡壳型两种。 • 提高旋风分离器分离效率和处理能力的措施包
质量及物料贮存； • 密封性好，可有效地控制粉尘外扬； • 工艺过程容易实现自动化。
• 缺点： • （1）动力消耗较大，噪声高。 • （2）管道以及与物料接触的构件易于磨损。 • （3）对输送物料有一定的限制，适宜输送粉
料粒料及轻质物料，不宜输送易于成块粘结和 易破碎的物料。
二、组成及基本类型
• 组成：主要由供料器、输料管、分离器、 卸料器、风机、除尘器等组成。
空气泄漏，结构较为复杂。 • 按供料器的作用原理，可分为喷射式、叶轮式、螺旋式
和容器式等。
（1）叶轮式供料器
• 也叫关风器，闭风机，广泛应用于中、低压正压气力输送装置中，将卸料器内的 负压或输料管中的高压与外界隔离，完成在吸送式输送系统中用作卸料器，而在 压送式气力输送系统中用作供料器。
叶轮式供料器 1-料斗 2-均压管 3-叶轮 4-输送管道
• 按设备组成及工作原理分： • 吸送式 • 压送式 • 混合式
• 1、吸送式
• 气力输送装置是借助于压力低 于0.1MPa的空气流来输送物料 的。工作时，系统的输料段内 处于负压状态，物料被气流携 带进入吸嘴1，并沿输料管移 动到物料分离器3中，在此装 置内，物料和空气分离，而后 由分离器底部卸出，而空气流 被送入除尘器4，回收其中的 粉尘。经过除尘净化的空气排 入大气。
特点
• 料、气混合好，克服逆向喂料阻力小的特点，是一种较好 的接料形式。
• 形式较复杂，操作比较麻烦。 • 对粉状及颗粒物都较适用，目前在低压吸送中应用极广。
在食品工业中，输送面粉的接料器大都采用这种诱导式接 料器。
2、压送式供料器
• 用于正压输料管中的供料过程。 • 压送式供料器密封性好，可保证输送量及避免大量压缩
• 旋风水膜除尘器是由除尘器筒体上部的喷嘴沿切线方向将 水雾喷向器壁，使壁上形成一层薄的流动水膜，含尘气体 由筒体下层以入口流速约15～22m/s的速度切向进入，旋 转上升，尘粒靠离心力作用甩向器壁，粘附于水膜，随水 流排出。气流压力损失为50～75mm水柱，除尘效率可达到 90～95％。
① 卧式旋风水膜除尘器
括：
• 提高气流速度； • 缩小分离器直径； • 并联若干个旋风分离器，可在保证分离效率的
同时，提高处理能力。
(四)、卸料器
• 用于将物料从分离器中连续或间歇卸出。 • 因同时具有防止空气进入气力输送系统的
功能，又被称为关风器。 • 通常的卸料器有：
• 叶轮式 • 螺旋式 • 双阀门式
叶轮式卸料器
• 气力输送的输料管直径通常为50-200mm，其内 径取决于空气流量和所取得气流速度。输料管的 厚度根据被输送物料的物理性质和输送类型选定。
(三)、分离器
• 用于将被运送物料从混合气流中分 离出来。
• 分离器的形式很多包括： • 重力沉降的重力式 • 冲击沉降的惯性分离式 • 摩擦沉降的离心式
➢ 为了保证风机可靠工作及减少零件磨损， 进入风机的空气必须预先除尘。 。
• 2、压力式气力输送装置
• 是在高于0.1MPa的条件下进行工 作的。
• 进料端的鼓风机1运转时，把具 有一定压力的空气压入导管，物 料由密闭的供料器2输入输料管3。 空气与物料混合后沿着输料管运 动，物料通过分离器4、卸料器 卸出，空气则经过除尘器5净化 后进入大气。
（一）供料器
• 供料器又称接料器，是气力输送系统中供给或排放物 料的装置，同时要闭风。分为吸送式供料器和压送式 供料器两类。
1、吸送式供料器
•吸送式接料器用于向负压输料管中供料，其构造一般较简 单，如各种吸嘴、诱导式、补气式及三通式接料器等。常 用吸嘴及诱导式接料器。
（1）吸嘴 • 吸嘴是常用的吸送式气力输送接料器，
• 其中离心式分离器最为常见。
1、重力式（沉降式）分离器
• 带有悬浮物料的气流，进入一 个较大的圆柱形空间里，气流
筛筒
速度大大降低，悬浮的颗粒由 于自身的重力而沉降，气体由 上部排出，如图所示。 • 这种分离器对大麦、玉米等谷 物能百分之百的分离。
• 2、离心式分离器
• 离心式分离器：又称旋风分离器，利 用两相流旋转时离心力的作用使料气 分离。
• 优点：充分利用了风机的动力，输送距离和输送量的适 应范围较广，兼具气送式和压送式的优点，既可以从几 处吸取物料，又可以把物料同时输送到几处，适宜制成 流动机组。
• 缺点：带粉尘的空气要通过风机，使工作条件变差，整 个装置结构复杂。
三、主要工作部件
•由供料器、输送管道及管件、分离器、 卸料器、除尘器、风机等组成。
脉冲吸气式布袋除尘器 1-控制阀 2-脉冲阀 3-气包 4-文氏管5-喷吹管 6-排气口 7-上箱体 8-过滤布袋 9-下箱体 10-进气口 11-叶轮式卸料器
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2、离心式除尘器
• 离心式除尘器的构造 及工作原理与离心式 分离器类似。
3、水浴式除尘器（以下除尘器自习）
• 是通过使含尘气流通过淋水空间或水体而将微细粉粒或 纤维分离出来。
（2）喷射式供料器
• 喷射式供料器是一种最简单的压送式供料器。其 结构形式如图2－34所示。
喷射式供料器工作时，压缩空气从喷嘴的一端高速喷入,使料斗 底部的静压低于大气压力。这样料斗内的一小部分空气随同物 料一起进入供料器。 这种供料器一般用于低压、短距离的正压气力输送装置
• 喷射式供料器：压缩空气从喷嘴的一端高速喷入， 因料斗下方的通道狭窄，气流速度较高，静压低于 大气压力，使得料斗内的物料进入供料器。在供料 出口端有一段渐扩管，其作用是降低管内气流速度， 提高静压，达到输送物料所必需的压力能。其料斗 下部处于负压状态，所以没有空气上吹现象，这样 料斗可以为敞开式的。
• 叶轮式供料器：物料由加料斗自流落 入叶轮3的上部叶片槽内，当叶片槽 转到下部位置时，物料在自重作用下 进入输料管中。装置中设有与大气相 通的均压管2，使叶片槽在到达装料 口前，将槽内高于大气压力的气体排 出，降低槽内压力，便于装料。
• 特点：这种供料器气密性好，不损伤 物料，可定量供料，供料量可通过叶 轮转速调节，常用于粉状和小块物料 的中、低压输送。
• 螺旋供料器的螺旋叶片易磨损，应用耐磨材料制成。 如图所示。
螺旋输送器式供料器
(二)、输料管
• 输料管是连接供料器和分离器的管道，并用来输 送物料，一般采用圆管。输料管的布置形式及结 构尺寸的选择对气力输送装置的生产率、能耗和 可靠性等有重要影响。在设计、选择输料管及其 管件时，应力求密封质量好、运动阻力小、拆装 方便和不污染物料。
• 特点：由于气流速度变化而导致能量转换的这部分 损失很大，使得整个系统的输送量和输送距离均受 影响，该供料器适用于低压短距离输送。
（3）螺旋输送器式供料器
• 螺旋输送器式供料器：适用于工作压力不高于 0.25MPa的粉料输送，螺旋叶片的螺距沿出料 口方向逐渐变小，物料逐渐充满机槽，并被压 实而形成气密结构，以防止漏气。螺旋叶片的 进口端与出口端的螺距比1.5~1.65，进料部分 不少于两个螺距，压实部分应有3~4个螺距。
• 压力损失小于25mm水柱，常用于去除粒径大于50μm
的尘粒。 • 这种除尘器具有结构简单、阻力小、操作方便等特点；
但耗水多，占地面积大，效率较低。
（2）旋风洗涤除尘器
• 捕集粒径小于5μm的尘粒，适用于气量大、含尘浓度高的 场合。
• 常用的有旋风水膜除尘器、旋筒式水膜除尘器和中心喷雾 旋风除尘器。
➢ 特点：①系统处于负压状态，粉尘不会飞 扬； ②适宜于物料从几处向一处集中输送； ③适用于堆积面积广或存放在低、深处物 料的输送(如仓库、货船等散粮的输送)。④ 喂料(即供料)方式简单⑤要求在气密条件下 排料，对卸料器和除尘器的密闭性要求高； ⑥输送量和输送距离受限制（小于50米） ， 动力消耗高。
• 压送式气力输送装置特点：
• 压送式气力输送装置便于设置分支管道，可 同时将物料从一处向几处输送，适合大流量、 长距离输送，生产效率高,对空气的除尘要求 不高。但管道磨损较大，密封性要求高，且 供料器较复杂。
• 3、混合式气力输送装置
• 混合式气力输送装置由吸送式和压送式两部分 组合而成。在吸送段，通过吸嘴1将物料由料堆 吸入输料管2，并送到分离器3中，从这里分离 出的物料，又被送入压送段的输料管6中继续输 送。
② 中心喷雾旋风除尘器
• 中心喷雾旋风除尘器 中心设喷雾多孔管，如图所示。含 尘气流由下部切向引入，尘粒被离心力甩向器壁，由于水 滴同尘粒的碰撞作用和器壁水膜对尘粒的粘附作用而除去 尘粒，气流压力损失为50～200mm水柱。适用于小于 0.5μm的尘粒，除尘效率为95～98％。
• 又称鼓式除尘器或旋筒式除尘器，如图所示。 • 气流进入除尘器后沿螺旋通道作旋转运动，在离心力作
用下，尘粒被甩向筒壁。气流以高速冲击水箱内的水面， 尘粒便落入水中，气流冲击水面激起的水滴和尘粒碰撞， 也能把尘粒捕获。携带水滴的气流继续作旋转运动，水Biblioteka Baidu滴被甩向器壁，形成水膜，把落在壁上的尘粒被捕获。 气流压力损失为80～100mm水柱。