气力输送气流速度的影响

  气力输送气流速度:设计吸送式气力输送系统时，能否正确确定不同物料的合理输送气流速度，是关系到装置工作的可靠性和经济性的极其重要的一环。这也是决定着输送装置工作性能优劣的关键。通常每种物料都存在一个能保证颗粒群呈悬浮状态进行正常输送的最化风速，称为安全输送空气速度或经济速度。如选取的输送速度比安全速度高得多，则装置虽然能安全地输送物料，但系统产生的压力损失太高，功率消耗增大，并且还会加剧管系(如弯管及与其连接的水平管底壁等)的磨损，引起脆性物料的破碎，这对于破损质量有严格要求的某些物料如种子、粮谷和某些原材料等是不许可的。反之，如选取的气流输送速度低于安全速度，则容易形成脉动流，此时压力损失也会急剧增高，而且管道极易发生堵塞，尤其是湿度较大的和有一定粘性的粉粒状物料，很容易在弯管和供料装置附近、水平管或倾斜管管底沉淀粘结，以致造成装置不能正常运转。由此看来，为了使装置能够可靠而又经济地进行输送，必须依据安全速度来选定合理输送气流速度。安全速度与物料颗粒的粒度、重度、形状及表面状态、管道布置及其结构特点、混合比、悬浮速度等诸多因素有关，很难予以准确计算，一般靠试验和实践经验确定。

正负压气力输送系统

  由于各种物料安全速度的实验数据不多，目前在实际设计时，常常是借助物料的悬浮速度来确定其合理输送气流速度。按理物料在铅垂管内只要用稍高于其悬浮速度的气流速度便能进行气力输送。但物料在实际输送过程，由于颗粒之间及颗粒与管壁之间发生碰撞摩擦、粘着以及物料颗粒绕流弯管时的动能损失，加之顾及到水平管的物料气力输送较之铅垂管输送易发生沉淀而造成阻塞，要求水平管比铅垂管有更高的输送速度，因此，各种物料的合理输送速度一般都要求比悬浮速度高若干倍。而且，确定的合理输送速度还必须保证装置能长期正常输送物料。为此，应考虑以下诸因素可能的影响:

  1)鼓风机工作性能的变化。鼓风机经过长期运转，由于吸人的空气中不可避免地含有灰尘，尤其是除尘效率不高的吸送式装置，难免会引起风机叶轮和壳体的磨损，以致风机内部滑流增大，结果使输送风量减小，从而也引起输料管的输送风速降低。

  2)管系漏气。气力输送装置经长期运转之后，常常发生管系某些连接部件松动或某些运动部件如回转弯头、伸缩输料管、叶轮式卸料器和卸灰器等的磨损漏气，致使输料管输送风速下降。

  3)输送物料品种及某类物料物理特性的可能改变。用于输送单一品种的物料，其所需的合理输送风速基本上较为固定，选取也较为简单。但往往在实用中所输送的物料，即使是同类品种(如煤、砂等)，其物理特性(如平均粒度及粒度分布、湿度、脆性、流动性等)也是很不相同的，故所需的输送风速也不同。有些同类物料的品种也不同，如粮谷(稻谷、小麦、花生、大豆、玉米等)，其所需输送速度也不同。至于要求输送多种物料的一机多用输送装置，所需的输送风速就更加不同。为此，在选定合理输送风速时，就应综合考虑被运物料的特性、种类的可能改变，按其中输送最大宗的并最具有代表性的物料来确定合理输送风速。

  4)气力输送系统要求具有一定的输送能力储备。输送装置在运转期间，往往由于其配套机械或装置本身发生故障，或由于其他某种原因需要临时紧急停止运转，或是装置在正常作业中由于未将管内物料吸卸干净即停机，以致物料在输料管内沉积。在此情况下，当装置重新起动运转时，要求有较高的风速才能把管内残料吹通，并使装置恢复正常运转。

  5)气象条件的变化。通常在进行吸送式气力输送系统设计计算时，其输送气流速度(即输送装置起始段的合理输送风速)都是以标准状态下的风量为基础来进行计算的。而输送装置在实际使用中，大多要经历着一年四季不同气象条件的改变，吸人的空气是自由空气，故不同时期由于空气重度和温度的变化，其实际输送风速与计算值是不同的，这也会影响到输送状态。

负压气力输送系统

  综合以上各项影响因素，同时考虑到装置输料管的输送距离、弯管数量等特点，选取的合理输送速度必须高于安全速度。对粒度均匀的松散物料，一般取其悬浮速度的1.5~2.5倍作为合理输送速度即能保证正常输送。对于粒度分布非均匀的物料，例如统煤，若按其最大或最小颗粒的悬浮速度来确定合理输送速度，都会得出输送速度偏高或偏低之弊。实践表明，输送粒度非均匀的物料时，由于细颗粒的输送速度比大颗粒的输送速度高，在输送过程中小颗粒群力图绕过大颗粒并促拥着大颗粒物料前进，使粒度不同的物料都能进行正常输送。因而在实际上采用比按粒度分布比例占最多的最大颗粒群测得的悬浮速度大1倍的气流速度作为该种物料的合理输送速度，基本上就能保证正常输送。例如，粒度由粉状至200mm组成的统煤，其中粒度为7mm以下的重量占60%~70%以上，测得粒度7mm的煤颗粒群的悬浮速度为9m/s，因而取18~20m/s的速度作为合理气流输送速度即能正常输送。至于粉状物料或纤维状物料，虽然其悬浮速度一般都较低，但在输送过程有些物料容易残留附着于管壁，必须有足够高的气流速度才能把它冲散，因而往往需要采用比悬浮速度高数倍甚至数10倍的气流速度才能进行正常输送，例如水泥等。