第五章 气力输送机

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管径大，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。
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。
四、除尘器

作用：除尘，保护鼓风机，回收有价值的粉末。
分类 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） ③袋式过滤器
1、旁路式旋风除尘器

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。
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。
2.罗茨式鼓风机

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。
叶轮空气
作用） 叶轮高速旋转（离心力
叶轮边缘高速气流
能压力能） 断面扩大（蜗壳机壳动
较低速的高压气流
1.离心式鼓风机


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


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

单筒吸嘴：结构最简单，混合比低
S
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
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。
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：





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

3、袋式过虑器
机械振打 含尘空气进入滤袋后由于气 流方向的改变，颗粒圈套的灰尘 被沉降分离出来，细小的灰尘则 粘附在滤袋上，在振动装置的振 动下，细小的灰尘被振落，空气 由滤袋逸出。 此种除尘装置除尘效果好， 但滤袋常受机械力作用，损坏较 快，滤袋检修与更换工作量大， 常用于小型气力输送机上。


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 物料管内旋转； 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。
3、袋式过虑器


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)。
3、袋式过虑器
3、袋式过虑器
手工振打 即利用人工抖动滤袋的方式来清除积尘。此种 清灰装置结构简单，工作可靠，但允许通过的过 滤风速低，需要较多的滤布，占地面积大。
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。
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。
双筒吸嘴

双筒吸嘴：常用 转动吸嘴：适用于流动性差，易结块物料，具 有较高的混合比和生产率
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。
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。
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
①吸送式 特点：

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、袋式过虑器
气流反向吹洗 工作原理：过滤时（a图）含尘气体进入箱体，灰尘被箱体 的若干滤带阻留，干净空气经排气口排出。清灰（b图）时， 排气口关闭，清灰气体经脉冲阀依次反向进入滤带，将粘附在 滤袋上的灰尘吹落。

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。
图6－14 旋转式供料器 1－防卡挡板；2－叶轮；3－均压管
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
3.输料弯管：钢管或薄钢板焊接

曲率半径为管道直径的6～10倍。 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。 压力损失 Pb
Pb b
bVb2
2
(1 ukb )
4.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。
下阀门
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。
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。 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。 出口扩散管：截面逐渐扩大→大大降低空气排除时的压损。
③混合式 （由吸送式和压送式组成）
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。
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堆积物料充塞管道 ——栓状流——气体压力 推动输送