第3章 管路给料设备(低压和真空).pdf

第 3 章 管路给料设备 第 1 部分: 低压和真空 3.1 介绍 所有气力输送系统，不论是正压还是负压，连续还是批次，都包括如图3.1所示的一些基本组成 部分。 在组成气力输送系统的组件中，大量是用于向管路中加料的给料设备。给料设备种类繁多，而 且是一个气力输送系统能否成功运行的尤其关键的因素，所以安排了两章对给料设备进行讨论。输 送终端的固气分离设备种类也很多，将在第7章对固气分离设备进行讨论。气源设备也很重要，将在 第6章中对气源设备进行讨论。 气源设备主要是从现有设备中进行选择的问题，早期只能选择鼓风机，既用做空气压缩机，又 用做真空泵。但鼓风机的压力系数只限于2 ，意味着它的最大正压是1巴表压，用于抽真空时大约是 0.5 巴。旋转阀已经是一个非常常见的给料设备，且大多数旋转阀都有着类似的压力限制，因此这两 章讨论旋转阀。 3.1.1 气体泄漏 负压系统中，物料是在大气环境下直接从储料仓进入管线，也可通过从储料仓或料堆抽吸进入 管线。关键是物料被喂入系统时不会有不利的压力梯度。所以负压系统的给料设备不用设计为承受 压差。由于没有压降，所以物料通过给料设备不会产生漏气。做为固气分离设备，在此情况下，需 要在负压条件下运行。 物料入  空气和物料 给料  分离  系统  在管线中 系统  清洁空气入  清洁空气出  物料出    图 3.1 气力输送系统的基本组成   在正压系统中，固气分离设备在大气压下运行。当物料储存在大气压下的储仓时，物料通过给 料设备进入输送系统需要克服一个压力台阶。因此也会使输送系统产生压降。在此情况下给料系统 应设计为可以克服进出口的压差。 在有些情况下，输送气流会阻碍依靠重力下降的物料通过给料设备，因此会影响到给料的结果。 另外，如果给料设备的漏气量非常大时，需要增加供气量以保证输送物料所需要的用气量。所以漏 气量也是系统能量的损失。   3.1.2 压降 物料在管道中的输送量主要取决于管线中的压降。所以在低压系统中对给料设备的最基本的要 求就是压降尽可能地低，在高压系统中也要使压降尽可能占较小的比例。 如果给料设备产生的压降在全部压降中占有过高的比例，用于输送物料的压力就会随之降低，输送 量也会降低。此时就需要增加供气量，因而也就需要消耗更多的能量，运行成本就会随之增加。 3.1.3 维护 给料设备的维护也是很重要的因素。要保证给料设备的漏气量不会随着时间过快地增长，否则 管线中输送气量就越来越少，过一段时间后可能就会发生堵料。 3.1.4 物料特性 在选择给料设备时应考虑到物料的特性。在选择有转动部件的给料设备时，应考虑到物料的磨 蚀性和易碎性。在选择给料设备时，还应考虑到物料的流动特性和粒径，尤其是当物料为大块料或 细粉料时的两种极端情况。 3.1.5 给料设备的种类 有很多种给料设备可以向输送管线供料。但有些只针对特定的系统，如负压系统中的吸嘴。其 他如旋转阀，螺旋或闸阀，既可用于正压系统，也可用于负压系统。不同的给料设备适用的不同的 压力范围如图3.2所示。 可以看到图3.2在负压一侧没有刻度，这是因为在大气压操作条件下，任何形式的给料设备都没 有压差。有时在系统内设置一个小的阻力以帮助物料进入给料设备。 所有给料设备都在朝着增加适用的物料范围和压力范围的方向发展。所以每种给料设备都可以 适用很多不同的输送系统，通常有多种给料设备供选择。   系统压力 ‐  巴（表压）  给料设备  发送罐  螺旋  旋转阀  文丘里  闸板阀  吸嘴  翼阀