第四章气力输送技术讲解

第四章气力输送技术第二节气力输送装置的基本形式根据设备组合情况的不同，气力输送装置一般可分为吸气式、压气式和混合式三种基本形式。

一、吸气式气力输送装置上图所示为固定式码头吸粮机，它是吸气式气力输送。

装置的一种形式。

从图中可以看出，物料的输送都是在风机的吸气管道一侧进行。

当风机7开动后，在风机的吸气管道内造成一定的负压。

这时，在管道外面的空气，就被大气不断地压入管道。

与此同时，物料也被空气带动通过吸嘴1进入管道2，并被输送至卸料器3。

在卸料器中，物料和空气分离，然后从卸料器底部的关风器4排出。

空气则经除尘器5和6净化后进入风机，然后排人大气。

或再经一道除尘器二次净化后再排人大气。

这种输送方式的特点是；1．可以从几处同时吸取物料，输送到一处集中。

2．适宜于堆积面广，或装在低处深处物料的输送。

3．只要有空气吸入口，就能很容易地把管道伸入到一些狭窄的地方(如料斗下部)，吸取物料进行输送。

4．在输送过程中，没有灰尘飞扬，供料口可以敞开，供料和输送可以连续进行。

5．由于输送气流的压力低于大气压力，水分容易蒸发，所以对水分多的物料比压气式容易输送。

二、压气式气力输送装置在压气式气力输送装置中，物料的输送都在压气管道一侧进行。

输料管内的空气压力大于周围的大气压力，因此也叫正压输送或压送。

如图所示为压气式气力输送装置的一般形式。

当通风机1开动后，管道2内的压力便高于大气压力。

为了使料斗3中的物料能进入管道2中去，在这里装有供料器4。

物料进入管道后，即被气流输送至卸料器5中，使物料与空气分离，并由关风器6排出。

空气则经除尘器7净化后排人大气。

目前，粮食加工厂中谷壳等副产品的输送，常采用此种形式。

这种输送方式的特点是：1．将输料管分叉并安装切换阀，即可改变输送路线或同时向几个地方输送。

2．因为输送空气的压力可以提高到风机额定的最高排气压力，所以即使输送条件有些变化，也能保持一定程度的适应性，适合于高浓度长距离输送。

3．整个装置内部处于正压状态，物料易从排料口排出。

卸料器和除尘器结构较简单，但供料器结构较复杂。

在输送过程中，灰尘容易飞扬。

三、混合式气力输送装置混合式气力输送装置是在风机的吸气管道和压气管道都进行物料的输送。

如图所示。

当风机3工作时，物料由吸嘴1随气流沿吸气管道2进入卸料器4。

在这里，物料与空气分离。

从卸料器分离出来的空气沿风管进入风机，井从压气管道6排出。

从卸料器分离出来的物料，经关凤器(供料器) 5排出后，也进入压气管道6，在这里与空气重新混合，然后沿混合式气力输送装置具有吸气式和压气式气力输送装置所具有的特点。

四、粮食加工厂气力输送的形式和特点在粮食加工厂车间内部，一般采用吸气式气力输送装置来完成物料的提升输送。

下图分别为风运面粉厂的工艺流程图。

从图中可以看出，这种风运装置通常都是由接料器、输料管、卸料器、除尘器、关风器和通风机等设备组成。

粮食加工厂采用气力输送，除了能起到输送作用外，还可以在输送过程中，对物料进行清理、冷却、分级和对作业机完成除尘、降温等工艺任务。

例如在大米厂或面粉厂的清理车间中采用气力输送，对粮粒起到一定的表面清理作用，并可除去部分瘪麦、瘪谷、麦皮、谷壳等轻杂质，以及绝大部分泥灰、砂；在米厂的砻碾部分，还可进一步分离谷壳和糠粞。

所有这些，就可以不用或少用风选设备，从而使工艺和设备得以简化。

由于碾磨物料的温度降低，湿气较少，而且比较松散，所以平筛的筛理效果可以提高。

据有关资料统计，采用风运后，平筛的负荷可提高25～30％，筛绢的使用寿命可延长20～25％。

另外，成品温度较低，便于保管。

采用气力输送，由于利用直径不大的输料管代替了体积庞大的斗式提升机，以及除尘设备的减少和其它工艺设备的简化，使厂房的跨度可以缩小，建筑面积可以减少。

在同样的条件下，车间显得宽敞明亮。

风运装置的设备比较简单，安装和维修方便，投资和折旧费用低，且操作安全、事故较少。

粮食加工厂的风运装置是在负压下工作，所以灰尘不易飞扬。

同时由于设备和溜管内的水汽凝结基本消除，灰尘不易积存，从而消除了滋长微生物和虫害的温床，使车间的劳动卫生条件大为改善。

气力输送的主要缺点是，它与机械输送比较，动力消耗较高。

因此，在设计时，必须考虑气流的综合利用。

其次在输送颗粒状物料时，如果处理不当，对设备的磨损较大，并易导致谷物的破碎。

另外，粮食加工厂的风运装置，通常是由若干根输料管组成的集中网路，因此在操作上，物料流量要求稳定、均匀。

五、气力输送装置的主要设备（一）、接料器和供料器接料器和供料器是使物料与空气混合并送入输料管的一种设备，是风运装置的咽喉。

接料器的结构是否合理，直接影响整个风运装置的输送量、工作的稳定性和电耗的高低。

所以，如何根据装置的不同工作条件，正确地设计和选用合理的接料器，是提高风运工作效果的重要环节。

对接料器结构的要求是：第一，物料和空气在接料器中应能充分混合，即要使空气从物料的下方引入，并使物料均匀地散落在气流中，这样，才能有效地发挥气流的悬浮和推动作用，防止掉料。

第二，接料器的结构要使空气能通畅地进入，不致产生过分的扰动和涡流，以减少空气流动的能量损失。

第三，要使进入气流的物料尽可能与气流的流动方向相一致，避免逆向进料。

在某些情况下，要使物料减速，或利用其冲力使其转向，这样，可以降低气流推动物料的能量消耗。

接料器有负压接料器和正压接料器(供料器)之分，前者用于吸气式风运装置，后者用于压气式风运装置。

1．负压接料器（1）双筒形吸嘴。

双筒形吸嘴主要用来直接吸取仓库内或车、船内的散装粮食。

双筒形吸嘴的结构如图所示，它由内筒和外筒两部分组成。

内筒用来吸取物料，其直径与输料管直径相同。

为子减少空气的进口阻力，内简前端做成喇叭形。

外筒是空气进入内筒的通道，使吸嘴埋入粮堆的，仍有足够的空气进入。

外筒通常做成活动的，以调节内外筒下端面的间距S，从而获得最大的吸取量。

外筒具有提高物料吸入量和稳定吸引的作用。

在风速为30米／秒以下时，内外筒之间的环形面积大致与内筒的截面积相等。

表所列为双筒形吸嘴的主要规格，可供选用时参考。

表双筒形吸嘴尺寸（2）三通接料器。

三通接料器是由供料溜管和风管两个基本部分组成。

根据风管放置位置的不同，有垂直三通接料器和水平三通接料器之分。

如图所示为—般垂直三通接料器。

它由倾斜的矩形溜管4和垂直风管7以40°左右角度接合而成。

工作时，物料从圆形溜管1下落，经圆方管2和矩形溜管4进入垂直风管7。

空气则从下端的喇叭管8吸入，与物料混合并携带物料一起向输料管10提升。

为了使物料能顺着气流的方向落入并更好地与上升气流混合，矩形管4的下端做成圆弧形，井在该处装一可调整的弧形板6，板的尾端通常与水平成45°的向上倾角。

当物料沿矩形管4下落时，通过弧形板，物料被冲散并折向上方。

这样，物料就能均匀地与气流混合并在一开始就具有向上运动的力量，使物料的起动能量损失有所减少。

压力活门3可用来限制溜管中随同物料吸入的空气。

因为这种空气是在物料的上方运动，过多地吸入这种空气，将会减少从物料下方的喇叭管8吸入的空气量，以致托力减小，物料容易下落。

风管7的直径做成比输料管10的直径略小，使其中的风速较高，有利于物料的起动和加速。

如图所示为诱导式接料器，它是垂直三通接料器的一种变形，具有较好的气体力学特性。

物料沿矩形溜管1下落，经弧形淌板2转向并上冲，落入从进风口3引入的气流中。

弧形淌板2是装在两边的弧形轨道中的，因此，可以根据物料下落的情况来调节其插入深度，使物料适当减速或顺着气流方向冲出。

诱导式接料器不仅适用于粒状物料，也适用于粉状物料。

2．正压供料器在压气式风运装置中，由于输料管内的压力大于大气压，因此要使物料顺利地进入就必须依靠专门的供料装置，即所谓正压供料器(或叫喂料器)。

正压供料器常用的有两种，即叶轮式供料器和收缩管供料器。

（1）叶轮式供料器。

叶轮式供料器即为粮食加工厂常用的关风器，如图。

它由叶轮1和圆筒形外壳2组成。

外壳的上端为进料口，与料斗或管道连接。

当叶轮缓慢地转动时，物料不断地落入两叶之间的空隙中，并随着叶片旋转到下端的出口而排出，再进入偷料管内输送。

轮式供料器的排料量，一般在低转速即旋转叶片的圆周速度在一定的范围内时，与转速大致成正比。

但超过某一转速，排料量反而下降，并出现不稳定，如图所示。

这是由于，当叶片的圆周速度超过某一数值时，叶片将物料飞溅开，使物料不能充分送入叶片之间，而已被送入叶片之间的物料，也可能未等下落，又被叶片带上的缘故。

叶轮圆周速度与排料量的关系通常叶轮供料器的叶轮圆周速度不宜超过0．6米／秒。

叶轮供料器的排料量G可按下式计算：（千克/时）式中i ——叶轮转动一周的几何容积(升／转)n——叶轮的转速(转／分)γ——物料的容重(千克／米3)η——容积效率，在正常转速下，对于粮粒，其值为 0．8，对于粉状物料，其值为0.5~0.6当叶轮供料器上下有压力差时，不可能保证完全的气密，必然会有一部分空气泄漏。

供料器上下的压力差越大，间隙的面积越大，则泄漏的空气量越多，因而使容积效率降低。

为了保证供料器的正常工作，供料器在制造过程中，应严格控制加工精度。

（2）收缩管供料器。

为了在压气管道进行正压供料，还可根据第二章关于在压气管道产生负压的原理，采用如图所示的收缩管供料器。

它的结构简单，不要传动，适用于低浓度风运稻壳、麸皮、米糠、下脚等物料，以及短距离风运粮粒等。

在图中，在供料斗前面的方形管段是逐渐缩小的，后面的管则逐渐扩大。

管段与风机出口连接，管段与输料管连接。

在导轨中装有可调节的闸板，以调节供料口下面的管道收缩截面的大小，亦即调节该处风速的大小，使其动压力增加到大于全压力，于是该处的静压力就变为负值，物料就可顺利进入。

（二）、输料管及弯头输料管是用来输送物料和空气混合物的管道，它通常连接在接料器和卸料器之间。

输料管采用圆形截面，可使气流在整个截面上容易均匀分布，同时，其阻力亦比共它形状的管子为小，制造、安装也较方便。

粮食加工厂风运装置的输料管，其内径一般为60～300毫米，所用材料可根据输送物料的性质来选择。

在面粉厂的制粉车间，输料管通常采用镀锌薄钢板制成。

在面粉厂清理车间和碾米厂中，输料管一般采用厚为1．0～1．5毫米的薄钢板卷制而成，亦可采用薄壁无缝钢管、焊接钢管、水煤气管等。

输料管一般由若干段连接而成。

对于用薄钢板卷制的输料管，通常采用套接的方法。

为此，各管段应以规定的直径为基准做成大小头，然后按气流的方向顺次将小头插入另一管段的大头。

套接处的缝隙要焊封，以防漏气。

为便于安装，输料管可按穿过楼层的数目相应地分为若干管段，并使每个管段长度与所在楼层的高度相等。

在安装时，各管段借固定在其上端的角钢法兰支持在上层的楼板上，在整个输料管校正垂直后，与楼板固定。