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气力输送系统设计需要考虑物料哪些理化性质?

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气力输送系统设计需要考虑物料哪些理化性质?

在进行气力输送设计前首先要明确设计条件。尽管气力输送装置具有一些独特的优点,但要在一定的条件下使用才能发挥其特长,因此设计前必须要调査研究,符合气力输送条件的才能进行设计。


气力输送设计要了解的物料物理、化学性质是指物料的粒径、粒度分布、形状、密度、容积密度、悬浮速度、含水量、吸湿性、摩擦角、流动性、破碎性、腐蚀性、静电效应、磨琢性、毒性、放射性等。


一般采用物料的平均粒径作为物料的粒度。但有的物料含有细粉,容易吸湿并产生粘附,促使管路阻塞,料仓起拱;当含有大块物料时便容易产生机械事故,因此,不但要了解物料的平均粒径,还要知道粒度分布及各级粒度所占的百分比。颗粒的形状不同,物料的流动性便有差异,一般把粒子看成圆形或球形,用其直径表示,这主要是为了便于计算,然而绝大多数被输送的物料均为不规则的形状,例如大豆、菜籽、稻米、尿素、树脂、矿粉等只是比较接近于球形,有的差距更大,如水泥熟料、化肥中的磷铵、氯化钾等形状非常不规则,砂糖接近于六方体,谷氨酰胺酸钠接近于针状,相同的物料由于制造方法不同表面形状也不一样,如氯化乙烯粉末。栖霞山化肥厂生产的尿素接近于球形,因制造时是通过造粒塔成形的,而南化氮肥厂生产的尿素成晶粒体,因是通过蒸发结晶而成。各种物料由于形状不一,流动性就有差别,如球粒状尿素流动性相当好,晶粒状尿素就很差。


物料的流动性好,有利于向输送系统供料、管道输送及料气分离。物料流动性的好坏,通常采用静止角及内摩擦角的大小来表示。静止角越小,内摩擦角越小,物料流动性就越好。流动性与物料的含水量有很大的关系,即使同样的物料,由于含水量不一样,流动性也有很大差别。有些物料还非常敏感,如尿素、硫胺、芒硝、氯化钾等,这些物料与大气接触后,会因吸湿而产生潮解及溶化,这样不但严重影响物料的流动,时间长了还会结成大块而无法运输。因此,在设计易吸潮结块的物料的气力输送时,应考虑大气可能产生的最坏条件以及防止事故发生和处理事故的方法。



粒子的化学性质、密度和硬度关系到设备的磨损,必须根据其程度来选定设备的类型、结构及材质。


各种物料的密度差距极大,如一些矿石的密度在3~5t/m3左右,而炭黑的密度为0.03t/m3,如单位时间输送量相同,其容积差距却很大,显然输送此两种物料所采用的装置尺寸、结构和所需功率也不同,因此,采取的最合理的输送方式也不一样。


在不少情况下,需要根据粒子的破晬性和允许粒子的破碎程度来确定输送方式。一般采用机械输送或物料装人容器输送时,粒子的破碎很少,而气力输送方式破碎就多。然而,合理地选择输送路线和距离,选定适当的气流速度,就可减少破碎的程度。如对麦芽、纯碱这些容易破碎的粒子,采取上述措施后也可采用适宜的气力输送。随着气力输送方式的不断改进,近年来,对谷氨酰胺酸衲和豆渣等这些非常易破晬的物料,也已采用气力输送。


对于输送带电性显著的物料装置,要安设完善的接地线和防止带电的设置,以防产生静电。


对爆炸性的物料,除需要防止静电外,所有电气设备均采用防爆型结构。


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