姚浩志
摘 要:對(duì)氣力輸送技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了簡(jiǎn)述,介紹了主要的氣力輸送形式,并且從農(nóng)業(yè)機(jī)械和煙草行業(yè)兩方面介紹了氣力輸送技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:氣力輸送;技術(shù)發(fā)展;應(yīng)用
氣力輸送是一種在管道中輸送物料的方式,其應(yīng)用氣體為載體,利用輸送管道兩端的壓差來(lái)實(shí)現(xiàn)氣體的流動(dòng),并且提供物料顆粒移動(dòng)所需要的能量。氣力輸送的優(yōu)點(diǎn)在于裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、管路布置靈活,能夠完成物料的定量分流,各個(gè)工藝之間的銜接比較容易控制,系統(tǒng)密閉性好等,由于具有上述優(yōu)點(diǎn),氣力輸送在生產(chǎn)過(guò)程中有了日益廣泛的應(yīng)用。本文對(duì)氣力輸送技術(shù)的發(fā)展以及在生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了分析。
1 氣力輸送技術(shù)的發(fā)展
1.1 氣力輸送技術(shù)的發(fā)展概述
氣力輸送系統(tǒng)具有較廣的適用范圍,在輸送不同物料時(shí),由于不同物料之間的差異性比較大,為了滿足實(shí)際的輸送需求,發(fā)展出了種類繁多的的氣力輸送裝置,主要有筒式氣力輸送、稀相氣力輸送系統(tǒng)、濃相動(dòng)壓氣力輸送系統(tǒng)、濃相靜壓栓流氣力輸送系統(tǒng)等四大類。在氣力輸送系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程中,先后經(jīng)歷了稀相、半稀相、濃相等發(fā)展階段,經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展?jié)庀鄤?dòng)壓以及濃相靜壓栓流技術(shù)已經(jīng)成為氣相輸送技術(shù)的主流。我國(guó)氣力輸送技術(shù)的起步比較晚,在上個(gè)實(shí)際八十年代初期,開(kāi)始引進(jìn)國(guó)外的相關(guān)產(chǎn)品,最早應(yīng)用于燃煤電站領(lǐng)域,當(dāng)時(shí)引進(jìn)的氣相輸送系統(tǒng)主要包括美國(guó)國(guó)艾倫公司的負(fù)壓稀相系統(tǒng)以及UCC公司的低正壓氣鎖閥稀相系統(tǒng),之后又引進(jìn)了ABB公司的正壓濃相流態(tài)化小倉(cāng)泵系統(tǒng)以及德國(guó)穆勒公司的內(nèi)套管正壓濃相系統(tǒng),如今國(guó)際上比較先進(jìn)的氣力輸送系統(tǒng)都已經(jīng)進(jìn)入我國(guó)。如今,進(jìn)口產(chǎn)品以及合資產(chǎn)品在我國(guó)市場(chǎng)所占的比重仍比較大,我國(guó)企業(yè)需要努力進(jìn)行氣相輸送技術(shù)和相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)工作,研發(fā)出擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品,從而能夠占據(jù)更大的市場(chǎng)。
1.2 氣力輸送系統(tǒng)的類型
(1)筒式氣力輸送。這是一種比較適合應(yīng)用于特定場(chǎng)合的氣力輸送方式,應(yīng)用范圍比較窄,適合應(yīng)用于不僅不適合懸浮而且本身又難以成栓的貨物的輸送。利用這種方式進(jìn)行物料傳輸時(shí),首先要將所需要輸送的物料裝入到傳輸筒或者是筒車之內(nèi),然后通過(guò)空氣壓力來(lái)使傳輸筒在管道內(nèi)飛速滑行,完成物體的運(yùn)輸。
(2)稀相氣力輸送。稀相氣力輸送是已經(jīng)比較成熟的技術(shù),這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于系統(tǒng)的傳輸速度比較快,但是其工作的效率比較低,具有加大的能耗,通常應(yīng)用于質(zhì)量、粒度較小、干燥并且輸送距離比較短的物料的輸送,而且還要求傳輸?shù)木嚯x比較短。稀相氣力輸送技術(shù)的原理是利用高速流動(dòng)的空氣來(lái)實(shí)現(xiàn)物料的輸送,通常氣流速度在12~40m/s的范圍內(nèi),氣料比在1~5之間。傳輸效率可以達(dá)到10~20t/h。
(3)濃相動(dòng)壓氣力輸送。濃相動(dòng)壓氣力輸送系統(tǒng)中氣流通常在8~15m/s的范圍之內(nèi),在這一系統(tǒng)中物料在管內(nèi)的分布并不是均勻狀態(tài),而是處于密集的狀態(tài)的,而且能夠保證密集的物料不會(huì)堵塞管道,其依舊是通過(guò)空氣的動(dòng)能來(lái)進(jìn)行物料的輸送的。這類流動(dòng)狀態(tài)的裝置包括高真空吸送、高壓壓送以及流態(tài)化輸送等幾種,這一氣力輸送方式的料氣比具有較大的范圍,其中流動(dòng)狀態(tài)以及高真空輸送兩種裝置的料氣比可以達(dá)到15~50的范圍,針對(duì)特殊的物料,如易充氣的粉料,料氣比可以達(dá)到200之上,具有較高的傳輸效率,這種氣力輸送方式的傳輸效率可以達(dá)到20~50 t/h。
我國(guó)對(duì)濃相動(dòng)壓氣相輸送技術(shù)的研究也比早,在八五期間就組織了相關(guān)的研究工作,是重要的科技攻關(guān)項(xiàng)目之一。濃相動(dòng)壓氣力輸送當(dāng)前應(yīng)用的范圍比較廣,如寶雞第二發(fā)電廠4300MW燃煤機(jī)組工程中應(yīng)用的就是這種技術(shù)。這一技術(shù)的廣泛應(yīng)用是由于其具有的較高的穩(wěn)定性,維護(hù)簡(jiǎn)單。而且該系統(tǒng)管道磨損低,輸送料氣比較高,具有較低的能耗和良好的經(jīng)濟(jì)性能,能夠滿足當(dāng)前的生產(chǎn)需求。但是隨著生產(chǎn)的不斷發(fā)展,這一系統(tǒng)的輸送效率并不能夠滿足實(shí)際的需求,而且其系統(tǒng)容易出現(xiàn)堵塞的問(wèn)題會(huì)逐步的顯現(xiàn),其將不能夠滿足實(shí)際生產(chǎn)的需要,需要具有更加優(yōu)異性能的氣力輸送系統(tǒng)來(lái)代替,從而滿足生產(chǎn)對(duì)于系統(tǒng)的高效率、高可靠性的要求。
(4)濃相靜壓栓流氣力輸送。這是一種新型的氣力輸送技術(shù),是人們?cè)跐庀鄤?dòng)壓系統(tǒng)的基礎(chǔ)研究出來(lái)的,當(dāng)前這一技術(shù)已經(jīng)成為了氣力輸送技術(shù)研究的熱點(diǎn),很多企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)都在開(kāi)展相關(guān)技術(shù)和裝置的研究之中。這一輸送技術(shù)的原理是首先在輸送管內(nèi)形成密集狀物料連綿不斷地充塞管道的料柱,然后利用單項(xiàng)二次氣流對(duì)料柱進(jìn)行切割,使之成為比較短的料柱,然后再進(jìn)行輸送。其中所應(yīng)用的單相二次氣流是獨(dú)立于輸送管的,依靠外部受控。根據(jù)成栓方式的不同,可以將濃相靜壓栓流氣力輸送系統(tǒng)分為機(jī)械成栓和氣力成栓兩類。其中,機(jī)械成栓是指利用料栓是通過(guò)機(jī)械的方式形成的,由于是利用機(jī)械方式成栓的,因此需要在系統(tǒng)中增加機(jī)械裝置,導(dǎo)致容易出現(xiàn)進(jìn)料器堵塞和磨損等方面的問(wèn)題,比較適用于硬度比較低、形狀較為圓滑的物料的輸送。氣力成栓的方式是利用氣流來(lái)實(shí)現(xiàn)料柱的切割行栓流的一種方式,主要的裝置包括雙套管、脈沖氣刀式以及外重套管等。
2 氣流輸送技術(shù)的應(yīng)用
隨著氣流輸送技術(shù)的不斷發(fā)展,當(dāng)前已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于電力、塑料、化工、采礦、農(nóng)業(yè)、煙草、水力、制藥等諸多行業(yè),下面從農(nóng)業(yè)機(jī)械和煙草兩方面介紹了氣流輸送技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。
2.1 氣流輸送技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)的應(yīng)用
隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械化的不斷發(fā)展,農(nóng)業(yè)機(jī)械的精密度也在不斷提高,如高精密播種機(jī),正不斷的超高速、通用型以及寬幅的方向發(fā)展,并且精密播種技術(shù)也日漸成熟。在高精密播種機(jī)中應(yīng)用的氣流式集中排種器,如今,“一器多行”技術(shù)已經(jīng)逐步取代了傳統(tǒng)的“一器一行”,極大的提高了播種的效率。隨著氣流輸送技術(shù)的發(fā)展,氣流一階、二階分配式排種器的研究也在不斷研究之中,將來(lái)還能夠大幅度提高播種效率。
2.2 氣力輸送技術(shù)在煙草行業(yè)中的應(yīng)用
隨著技術(shù)的發(fā)展,煙草機(jī)械的工作速度和效率都在快速提升,在這樣的情況下氣力輸送在煙草行業(yè)中的應(yīng)用具有比較廣闊的空間。通過(guò)氣力輸送來(lái)完成煙葉、煙絲、濾嘴棒和卷煙、條煙等的輸送,能夠極大的提高輸送效率,而且能夠提升生產(chǎn)的煙的質(zhì)量。舉例來(lái)說(shuō),某煙廠通過(guò)應(yīng)用氣力輸送,能夠有效的降低煙絲的水分和雜物,并且提高煙絲的松散度,同時(shí)有效地降低車間的含塵量。
結(jié)論
氣力輸送技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和環(huán)境的保護(hù)具有重要的意義,但是目前針對(duì)于氣力輸送技術(shù)的研究還不完善,需要對(duì)其進(jìn)一步的研究來(lái)提高技術(shù)水平,使其更好的為生產(chǎn)活動(dòng)服務(wù)。
參考文獻(xiàn):
[1] 曹憲周, 魯選民. 氣力輸送技術(shù)的發(fā)展及其在糧食行業(yè)中的應(yīng)用[J]. 糧食與飼料工業(yè), 2011, 12(6):14-18.
[2] 張雄, 李國(guó)榮. 氣力輸送技術(shù)的發(fā)展及其在煙草行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用[J]. 包裝與食品機(jī)械, 2005, 23(4):23-24.
[3] 王彥麗. 氣力輸送的應(yīng)用分析及發(fā)展前景[J]. 山東化工, 2017, 46(7):91-92.