浅析气力输送系统及其应用

浅析气力输送系统及其应用
摘要：气力输送系统对火力发电、化工、水泥、制药、粮食加工等行业的发展
有重要的影响，由于近代气力输送突飞猛进的进展，促使理论研究不断深入，逐
步形成了初步完整的气力输送体系。

本文对气力输送系统及其应用进行了一个简
单的探析。

关键词：气力输送；输送系统；应用
1气力输送系统概述及其优缺点
1气力输送概述
气力输送是一项综合性技术，它涉及流体力学、材料科学、自动化技术、制造技术等领域，属输送效率高、占地少、经济而无污染的高新技术项目；是一种利用空气来对相应的物
料进行运输的技术，其主要利用的是缘于空气的能量，并且建立固定的通道，使物料在既定
的管道里进行固定方向的运输。

在气力输送系统中，根据不同的方式，能够将其分成不同的
类型，在不同的类型中，其相互之间的构造和设计也有差异。

1.2气力输送系统优缺点
优点：防尘效果好，便于实现机械化、自动化，可减轻劳动强度，节省人力；在输送过
程中，可以同时进行多种工艺操作，如混合、粉碎、分选、干燥、冷却；防止物料受潮、污
染或混入杂物等优点，因而在铸造、冶金、化工、缉拿才、粮食加工等部门都得到应用。

缺点：动力消耗较大，设备（主要是分离器人口）和管道（主要是弯头）磨损较快，如
果设计、施工或运转不当，则容易造成物料沉积，以致堵塞，使输送中断；不易输送湿度大、黏性大或易破碎的物料等。

2气力输送系统分类
在不同的气力输送系统中，流动的规律差异大，不能够相互借用。

例如，按照输送装置
型式进行分类，即按照管道中空气所处于的不同的压力状态来分类，能够分为三种类型，分
别为负压（吸送）输送系统，正压（压送）输送系统和混合输送系统。

2.1负压吸送式气力输送系统
引风机械装在系统的末端，当风机运转后，整个系统形成负压，这时，在管道内外存在
压差，空气被吸人管道。

与此同时，物料也被空气带入管道，并被输送至分离器，在分离器中，物料与空气分离，被分离的物料，由分离器底部的旋转出料器卸出。

空气被送到除尘器
净化，净化后的空气经风机排人大气或循环使用。

如图 1所示。

由于负压式气力输送系统的输送压差小，故仅适用于短距离输送，例如有的橡胶厂与塑
料厂用它短距离（小于10m）输送炭黑粉料与粒料。

在负压输送时，任何一处空气的泄漏都
是向内的，这就消除了粉尘飞逸外扬的可能性，保证了车间的清洁卫生。

负压式气力输送系
统的进料方式比正压式气力输送系统的简单，但对卸料器、除尘器的严密性要求高，要求在
气密条件下排料，致使这两种设备的构造较复杂。

由于除尘器泄漏而带出的物料会损坏风机，可在主要除尘器与风机之间增加第二级除尘或将除尘器串联，从而使带出的物料量最少。

负压式气力输送系统的输送距离有一定的限制，这主要是由于输送距离越长，真空度就
要越高，空气密度变得越低，气固混合物必然很稀。

一般，实际的系统压力降限度是一
44kPa。

分离设备和除尘器要设计成能经受住预计的真空度，除尘器一般采用压缩空气脉冲反吹型，因其具有体积小、结构简单，可以实现较大的过滤风速，除尘效率高等优点。

2.2正压压送式气力输送系统
这种装置系统的部件比吸送式复杂，风机装置在系统的进料端进行压送，由于风机装在
系统的前端，因而物料便不能自由地进入管道，必须用密闭的加料装置。

当风机开动以后，
管道内的压力便高于大气压力，这时，物料从料斗经旋转加料器加入管道，随即被压缩空气
输送至分离器中。

在分离器中，物料与空气分离，并由旋转出料器卸出，空气则经除尘器净
化后排人大气。

如图 2所示。

正压式气力输送系统的输送压差大，适合于长距离、大容量输送。

例如输送炭黑时，输
送距离最长可达 250m。

与负压式气力输送系统相比，其空气净化较容易，但对空气质量要
求严格，且须防止杂质、水、油侵入系统。

2.3混合气力输送系统
混合输送系统结合了上述两种输送系统的特点和优势，即将两种输送系统结合起来，混
合系统中既存在正压，也存在负压，这样能够在存在多种运输需求的工况中得以运用，适用
于较复杂的运输要求。

3气力输送系统类型
3.1稀相气力输送
在稀相气力输送系统中，气流流速较高，粒料在气流中处于悬浮状态，物料均匀分布，
在水平管中呈飞翔状态，空隙率很大，它的输送距离不长，一般小于100米。

稀相输送主要
有真空吸引式（低真空吸引P13KPa、高真空吸引P0.06MPa）和压送式（0.05MPa0.2MPa）两种。

3.2密相气力输送
密相输送分为发送罐输送和旋转阀输送。

发送罐输送是通过将发送罐加压至一定压力，
采用切换出料阀及气刀对物料进行分配（物料在管道中呈柱塞状态）来实现输送的。

这种输
送气流速度较低而固气比较高，输送气压力较高。

输送气体常采用空气或氮气，动力一般由
压缩机提供。

主要特点为输送速度低，对物料品质影响较小。

旋转阀密相输送是采用稀相正压输送方式，而动力采用压缩机提供。

系统具有较高压力、较低流速但输送能力大，对物料几乎无影响。

3.3 筒式气力输送
筒式气力输送按装料筒的不同而分无轮的传输筒和有轮的传输筒车两类，输送时，将需
要输送的物件装入传输筒或传输车内，然后利用空气的静压，使传输筒或筒车在管道内飞速
滑行，类似于栓流静压料、气相问的流动，专门用于既难悬浮、而本身又无法成栓的成件货
物的输送，这种输送方式适用于特定场合，应用范围小。

4气力输送系统的应用
4.1气力输送系统设计应用
从装置的结构来说，密相输送需要将输送物料采用高压压送，因而，物料必须首先加入
到一个密闭的耐压容器中，然后通以高压空气使物料充气流化，这就给密相气送的加料装置
带来了一定的困难。

因此，采用由几种类型组合而成的综合装置的做法越来越多，这是气力输送系统发展的
一个重要趋势。

组合气力输送装置系统，主要有以下几种。

（1）稀相吸-压气送装置：凡是要从几个加料点输送至几个分散的卸料点，或是在输送
过程中，需要实现多种工艺操作时，采用该系统是比较合适的。

（2）稀-密相、动-静压气送装置：密相栓流往往在加料方面不太方便，采用稀-密相、动-静压气送装置可克服这一缺点，该装置先用稀相吸气式收集物料进入贮料罐，而后再用密相
栓流进行输送。

由于稀相集料的输送距离通常较短，因而，能量消耗和磨损不大。

这种形式
的组合，充分发挥了两种不同类型气送装置各自的特长，这种组合装置中，必须采用两种不
同的气源。

（3）稀相-传输筒车气力输送联合装置：用稀相吸送作集料输送，而将传输筒车作长距离、大容量运输，这两种形式的组合系统已经成功地应用于城市垃圾的输送。

4.2气力输送系统实际应用
以3M广州工厂气力输送系统项目为例，其项目的一套综合性的气力输送系统，里面就
包括有1套正压稀相输送系统、1条正压密项输送系统和条负压稀相输送系统。

这都是气力
输送系统应用在实际生活的例子，包括还有在其他行业的应用。

比如，石灰石粉的气力输送，PVC连续脉冲气力输送，炭黑气力输送系统等。

5结束语
随着气力输送实际应用的发展，对理论研究提出了不少新的课题。

但迄今为止，无论在
理论研究方面还是实际应用方面，许多问题远未得到很好的解决。

因而，可以说气力输送还
是一门比较年轻的技术科学，还需要多加研究实验，才能更好地服务于社会的发展。

参考文献
[1]楼建勇．气力输送系统的研究现状及发展趋势[J]．轻工机械，2008，26（3）：5—7．
[2]张鑫.2 种粉体气力输送系统的对比选型[J].中国粉体技术，2015，21（3）：100-102.。