На современных фабриках есть нечто невидимое.“Перевозчик"Работает день и ночь.- Да.Это пневматическая транспортная система. Представьте, что порошок или гранулированный материал сидят“Воздушный экспресс"Быстрое и эффективное прибытие в пункт назначения в замкнутом трубопроводе, весь процесс практически беспилотный, это технология пневматической доставки. Порошковый или гранулированный материал в совокупности называют сыпучим материалом, поэтому профессиональное объяснение пневматической транспортировкиТехнология транспортировки сыпучих материалов в трубопроводах с помощью газов с определенной энергиейА.

1.Основные принципы пневматической транспортировки

Основные принципы пневматической транспортировки не сложны: газ используется в качестве носителя для транспортировки материала по трубопроводу. Подобно тому, как пить воду через соломинку, пневматическая транспортировка создает перепады давления, которые заставляют материал двигаться по трубе с потоком воздуха. То есть,Движущая сила пневматической передачи происходит от перепада давления в трубопроводе.Когда скорость подачи газа достаточно высока, частицы материала взвешиваются под действием подъема и тяги и движутся в направлении потока. В зависимости от скорости воздушного потока и концентрации материала, пневматическая транспортировка показывает различные состояния потока (потока), в основном разделенные на две категории: транспортировка разреженной фазы и транспортировка плотной фазы. Границы между разреженной и плотной фазами могут быть разделены по соотношению твердого газа (отношение массы неснаряженного материала к массе газа, также называемое соотношением смешивания). Коэффициент поглощения больше15 кг/кгПроцесс пневматической транспортировки может быть идентифицирован как транспортировка в плотной фазе, иначе - транспортировка в разреженной фазе.

По мере снижения скорости подачи газа, тип потока, который может появиться в горизонтальной трубке1Показано. Когда скорость подачи газа выше, материал висит в воздушном потоке и транспортируется воздушным потоком. Потоки в это время называютсявзвешенное течениеХарактерной особенностью является высокая скорость зазора с относительно однородным полем концентрации, в движении частиц доминирует турбулентность жидкости, эффект столкновения слабее. По мере снижения скорости подачи газа эффективность передачи импульса затвердевания газа снижается, а склонность к осаждению частиц усиливается, а дно трубопровода образует неподвижный или движущийся слой осаждения частиц. Группы частиц вСлоистое течениеПроводится транспортировка, характеризующаяся значительным снижением скорости зазора, концентрация частиц на дне трубопровода намного выше, чем в верхней части. По мере дальнейшего снижения скорости подачи газа в отдельных районах осадочного слоя образуются асимметричные дюнные болты. Группы частиц вДюнное течениеПроводится перекачка, характеризующаяся наличием дюнных структур, которые значительно выше осадочного слоя и сопровождаются пульсирующей подачей. Если скорость подачи газа продолжает снижаться, дюнный болт превращается в цилиндрический болт, проходящий через трубопровод, а тип потока превращается вСегментная пробка. Голова болта из - за ускорения воздушного потока создает эффект завивки частиц, а хвост из - за затухания скорости происходит осаждение частиц, образуя динамический баланс длины болта. На этом этапе, чем ниже скорость подачи газа, тем длиннее длина болта, пока не произойдет секционный поток пробкиплунжерное течениеПреобразование. Когда скорость подачи газа уменьшается до критической скорости засорения, скорость всасывания головки болта продолжает превышать скорость осаждения хвоста, вызывая быстрое увеличение длины болта, что в конечном итоге приводит к трубопроводуЗаблокироватьА.

рисунок1 Потоки в горизонтальных трубах при различных скоростях подачи газа

Конечно, не все порошкообразные материалы будут иметь вышеуказанные типы потока, потому что поток пневматической транспортировки в дополнение к корреляции со скоростью транспортировки газа, но также тесно связан с материальными параметрами материала (диаметр частицы и распределение, плотность, воздухопроницаемость, способность к хранению газа и т. Д.) и параметрами трубопровода.

2.Основные виды воздушных перевозок

В соответствии с принципом работы пневматический транспорт можно разделить на три основных типа: отрицательное давление, положительное давление и гибрид. Транспортировка с отрицательным давлением также известна как вакуумная транспортировка, и, как и бытовые пылесосы, материал всасывается в трубопровод и доставляется в пункт назначения. диаграмма отрицательного давления2Как показано, вакуумный насос обычно устанавливается в конце системы, а отрицательное давление, вызванное вакуумным насосом, всасывает воздух в трубопровод с материалом и подает его в сепаратор для разделения, воздух поступает из верхней части в пылеуловитель для очистки, а материал выгружается из нижней части сепаратора. Транспортировка с отрицательным давлением имеет преимущества простой работы, низкой стоимости, низкого риска утечки материалов, подходит для централизованной транспортировки и так далее. Недостатком является относительно короткое расстояние доставки, относительно низкое отношение твердого газа, трудно достичь плотной фазовой транспортировки.

рисунок2 перекачка с отрицательным давлением

Диаграмма прямого давления3Как показано, в передней части транспортной системы с помощью компрессора или воздуходувки образуется сжатый воздух, который, в свою очередь, образует перепад давления между начальной и конечной точками трубопровода, который толкает материал к сепаратору для разделения. Преимущество системы подачи положительного давления заключается в том, что расстояние доставки длиннее, техническое обслуживание простое и подходит для децентрализованной транспортировки. Недостатком является риск утечки материалов, относительно высокая стоимость.

рисунок3 Положительное давление

Смешанная транспортировка сочетает в себе преимущества отрицательного и положительного давления, часть трубопровода находится в состоянии отрицательного давления, а часть - в состоянии положительного давления. Эта система подходит для сложных технологических требований и может удовлетворить потребности в транспортировке в специальных отраслях промышленности.

3.Компоненты пневматической транспортной системы

Газопроводящие системы обычно включают в себя следующие компоненты: источник газа (при положительном давлении в воздуходувку или компрессор, при отрицательном давлении в вакуумный насос) в качестве источника энергии для пневматической транспортировки; Устройство подачи (с баллоном для подачи под давлением или вращением)клапанДля контроля скорости попадания материала в трубопровод; Транспортные трубопроводы (горизонтальные, вертикальные и изогнутые трубы), используемые в качестве каналов для потока газа; Устройства для приема и разделения (резервуары для приема, пылеуловители); Системы контроля (ПЛКАDCSДля достижения автоматизированного управления и мониторинга неисправностей пневматической транспортной системы для обеспечения стабильной и эффективной работы системы.

4.Почему выбирают пневматический транспорт?

По сравнению с другими механическими способами доставки (спиральные конвейеры, ленточные конвейеры, ковшовые конвейеры и т. Д.), пневматический транспорт имеет следующие значительные преимущества, поэтому он широко используется в различных отраслях промышленности:

①Закрытая охрана окружающей среды: Материалы транспортируются в полностью закрытых трубопроводах, при нормальной работе нет утечки пыли, что коренным образом улучшает рабочую среду и отвечает строгим требованиям современной промышленности к охране окружающей среды.

БГибкий макет: трубопровод может быть гибко размещен в соответствии с конструкцией завода, может быть установлен горизонтально, вертикально или наклонно, расстояние доставки (может превышать1000мСпособность адаптироваться к различным сложным топографическим и технологическим макетам.

БВысокая степень автоматизации: пневматические транспортные системы легко автоматизировать управление, что значительно снижает затраты на рабочую силу и трудоемкость.

Кроме того, пневматический транспорт также имеет преимущества небольшой площади, в процессе транспортировки может одновременно выполнять несколько технологических операций (например, смешивание, сушка, охлаждение и т. Д.), а также низкие затраты на техническое обслуживание.

5.Сценарий применения пневматического транспорта

Технология пневматической транспортировки широко используется и охватывает почти все отрасли, связанные с обработкой порошкообразных материалов. В газификационной промышленности порошкообразное газификационное сырье (угольная пыль, биомасса и т. Д.), как правило, транспортируется в газификационные печи с помощью пневматической транспортировки; В электроэнергетике пневматический транспорт широко используется для транспортировки угольной пыли и пыли; В пищевой промышленности транспортировка муки, сахара, сухого молока и другого пищевого сырья зависит от пневматической транспортной системы; Химическая промышленность использует его для транспортировки смолы,ПВХХимическое сырье, например порошок. В промышленности строительных материалов транспортировка цемента и известкового порошка в большом количестве использует пневматическую транспортную технологию; В фармацевтической промышленности транспортировка порошка требует высоких санитарных условий, и герметичные свойства пневматической доставки удовлетворяют эту потребность. В пищевой и нефтяной промышленности важные адсорбенты (белая почва, вогнутая стержневая почва) и фильтры (диатомовые водоросли) благодаря отличной пропускной способности потока плотной фазы могут достигать высокого коэффициента удержания газа, высокой концентрации плотной фазовой транспортировки. В последние годы пневматическая транспортировка даже широко используется в новых высокотехнологичных областях, таких как литий - ионные аккумуляторные материалы и высокомолекулярные материалы, демонстрируя свою сильную адаптивность и передовой характер. В будущем рыночный спрос на воздушный транспорт будет продолжать расширяться.

6.Проблемы и будущие тенденции

Несмотря на то, что пневматическая транспортировка имеет много преимуществ, она также сталкивается с некоторыми проблемами, такими как относительно высокое потребление энергии и трудности с транспортировкой вязких материалов.

В будущем технология воздушного транспорта развивается во многих направлениях:

①Интеллектуализация, самооптимизация системы с помощью датчиков и передовых алгоритмов управления, постоянно улучшает уровень автоматизации работы.

БНизкое потребление энергии, основанное на материальной и транспортной среде порошковых гранул, целенаправленно улучшает способ транспортировки, улучшает низкий износ, низкое потребление воздуха, высокое отношение твердого газа, высокий уровень транспортировки в плотной фазе.

БСтандартизация, разработка единых стандартов для содействия развитию отраслевых норм. например2024В 1998 году Китай начал разработку национального стандарта « Общие требования к системе пневматического транспортирования транспортных машин», который обеспечит важную поддержку для здорового развития отрасли пневматического транспорта.

По мере того, как промышленные технологии продолжают развиваться, степень интеллекта пневматической транспортной системы будет становиться все выше и выше. Будущие системы будут объединять большие данные и технологии IoT для достижения самоконтроля, самодиагностики и, в конечном итоге, полной беспилотной работы. Компоновка трубопровода может быть такой же гибкой, как монтаж блоков, а основные компоненты, такие как устройства подачи, трубопроводы и системы управления, будут иметь модульную конструкцию, свободно комбинированную в соответствии с различными материальными характеристиками и потребностями в транспортировке.