肖裕兵(中國石化江漢油田分公司鹽化工總廠,湖北潛江433121)
氣力輸送系統(tǒng)文丘里供料器的研究
肖裕兵(中國石化江漢油田分公司鹽化工總廠,湖北潛江433121)
現(xiàn)階段,氣力輸送系統(tǒng)的應(yīng)用范圍極為廣泛,諸如化工、電力、冶金以及建筑材料中均能看到氣力輸送系統(tǒng)的身影。在氣力輸送系統(tǒng)中,供料器是其關(guān)鍵組成部分,其性能直接關(guān)系到整個氣力輸送系統(tǒng)的性能好壞。因此,文章重點論述了氣力輸送系統(tǒng)中文丘里供料器,期望對于同行能有所裨益。
氣力輸送系統(tǒng);文丘里供料器;研究
氣力輸送系統(tǒng)作為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的常用系統(tǒng),尤其適合于短距離的運輸中。通過氣力輸送系統(tǒng),能夠提高生產(chǎn)過程的自動化水平,切實改善工作人員的勞動強度,提高生產(chǎn)效率。同時還能夠避免物料在輸送過程中的外泄現(xiàn)象,尤其是對于有毒物料的輸送。在氣力輸送系統(tǒng)中,文丘里供料器因結(jié)構(gòu)緊湊,占據(jù)空間較少去,成本較低,固體物料輸送速度高和連續(xù)性好等優(yōu)點得到了廣泛的應(yīng)用。因此研究氣力輸送系統(tǒng)中文丘里供料器具有十分重要的現(xiàn)實意義。
氣力輸送系統(tǒng)主要是借助壓縮空氣的能量來實現(xiàn)散料連續(xù)輸送的一種技術(shù),因其輸送效率較高,成本相對較低,且對環(huán)境的危害較小等優(yōu)點,在工農(nóng)業(yè)等各個行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。甚至在某些行業(yè)中,大有取代其他散料輸送方式的趨勢。通常而言,氣力輸送系統(tǒng)共有5大裝置,主要包含有氣源裝置、供料裝置、輸送管路、物料收集裝置以及料氣分離裝置等。各個裝置的不同構(gòu)成方式以及不同的結(jié)合結(jié)構(gòu),將會構(gòu)成不同類型的氣力輸送系統(tǒng)。當(dāng)然了,氣力輸送系統(tǒng)并非只有優(yōu)點。其缺點主要體現(xiàn)在:氣力輸送系統(tǒng)的動力消耗相對較大,還可能導(dǎo)致管道出現(xiàn)磨損和被輸送的物料破碎。同時其難以進行粘結(jié)性和吸濕性較強的物料的輸送。此外其對于物料的輸送距離相對有限。諸如粘結(jié)物料,其最長的輸送距離僅為400m。
文丘里供料器也可以稱之為氣固噴射器,其屬于氣力輸送系統(tǒng)中最為簡單的一種供料裝置。文丘里供料器主要分為低壓式和高壓式兩種類型,其中高壓式也叫噴射供料器或者噴射泵。無論何種形式的文丘里供料器,其工作原理都是一樣的,也就是借助高速氣流的動能來實現(xiàn)粉粒體輸送的一種供料裝置。其基本構(gòu)成包含了料斗、噴嘴、接收室、混合室、擴散室等。當(dāng)一定壓強的壓縮空氣流入噴嘴之后,其將以較高的速度流經(jīng)接收室,并在接收室內(nèi)形成低于或者等于大氣壓的壓力,進而促使物料因為重力作用落入或者被吸入到接收室中,然后物料和高速氣流共同流入混合室中,并再次混合均勻后經(jīng)過擴散管流入氣力輸送管道中。
文丘里供料器的之所以在氣力輸送系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用,其主要優(yōu)點體現(xiàn)在以下幾點:第一,文丘里供料器沒有移動部件,無需機械傳動。其主要工作原理在于借助空氣的動壓來實現(xiàn)密封功能的,只要設(shè)計的文丘里供料器是恰當(dāng)合適的,其在供料點位置的空氣壓力必然會等于或者低于大氣壓力,進而能夠?qū)⒋偈刮锪享樌倪M入到輸送管道中,且物料在輸送的過程中不會產(chǎn)生空氣泄露現(xiàn)象,這也是文丘里供料器顯著優(yōu)越于其他機械式供料器的主要特點。第二,文丘里供料器的體積較小,結(jié)構(gòu)緊湊,因此僅需較少的空間即可,且其對于空間的高度要求也不高。成本相對較為便宜。具備較高的輸送速度,連續(xù)性較好。因此文丘里供料器得到了廣大業(yè)界人士的好評,尤其廣泛應(yīng)用于化工以及冶金等行業(yè)中。當(dāng)然了,文丘里供料器并非只有優(yōu)點,其缺點主要體現(xiàn)為:整體耗氣量相對較大,料氣比相對較低,難以有效控制輸送量,且輸送的距離相對有限。尤其對于密度較小、流動性較差且黏性較大的物料,再運用文丘里供料器的時候需要格外注意。
縱然文丘里供料器具備上述諸多缺點,然而其獨特的優(yōu)勢仍然受到了人們的廣泛好評。目前在稀相氣力輸送系統(tǒng)中,文丘里供料器的應(yīng)用也是相當(dāng)普遍的。針對文丘里供料器的上述缺點,我們試圖對其結(jié)構(gòu)進行適當(dāng)?shù)膬?yōu)化改進,以便于確保物料輸送的平穩(wěn)性和連續(xù)性。具體優(yōu)化措施如下:第一,對于物料下落時的方向和輸送方向垂直的問題,我們可以將物料的入口改為和水平成一定角度的結(jié)構(gòu)。這樣一來,不僅能夠確保物料下落時具有一定的水平初速度,還能夠確保物料輸送過程中不產(chǎn)生額外的動力消耗。第二,對于物料輸送量難以控制的問題。可以適當(dāng)選取其他可以控制輸送量的供料器,并將其和文丘里供料器結(jié)合起來。例如我們可以選取旋轉(zhuǎn)式供料器,將其放置于文丘里供料器的上面。旋轉(zhuǎn)式供料主要用于控制物料的輸送量,而文丘里供料器則負責(zé)物料的輸送。文丘里作為氣鎖閥,不僅能夠避免旋轉(zhuǎn)式供料器的空氣泄露問題,還能夠確保物料連續(xù)的進行供應(yīng)。因此在確保物料輸送量的基礎(chǔ)上,應(yīng)選取規(guī)格相對較低的旋轉(zhuǎn)式供料器,以便于降低整體成本。第三,對于噴嘴位置氣流速度過高而帶來的磨損現(xiàn)象,應(yīng)采取耐磨材料作為噴嘴。
綜上所述,氣力輸送系統(tǒng)的應(yīng)用范圍十分廣泛,而供料器作為氣力輸送系統(tǒng)中的必備裝置,其性能優(yōu)劣直接關(guān)系到整個系統(tǒng)的輸送功能。文丘里供料器因自動化程度高、成本低且環(huán)保等優(yōu)勢受到了人們的廣泛好評,在氣力輸送系統(tǒng)中的得到了普遍的應(yīng)用。對于文丘里供料器的缺陷,文章提出了相應(yīng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化措施,期望對于同行能夠有所借鑒。
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