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影响气力输送过程中物料破碎的因素

文章出处:admin 人气: 发表时间:2016-04-20

  在气力输送过程中,颗粒状的物料是非常容易破碎的,这样会对生产产生不利的影响,细粉会伴随着物料破损产生,生产过程中就要花费精力来处理细粉,进而影响工作效率,同时细粉、大量增加很有可能会变化物料原有的物理以及化学性质,从而影响产品的最终质量。

  影响气力输送过程中物料的破碎因素有很多,在气力输送的形式方面,密相输送在一定程度上可以降低物料在气力输送过程中的破碎率,但是在实际输送过程中,设置输送的参数不恰当,那么密相输送最后产生的效果也不会特别好,因此在密相输送过程中如果可以把其中的各个环节的参数设置到最优时,其输送过程中物料的破碎率就会得到改观。

  对于引起物料破碎的原因可以从以下两个角度分析:

  1)从材料力学的角度来观察,输送过程中,如果在进料口应用螺旋式或旋转式供料器时,物料就会收到明显的冲击和挤压,那么破碎就是必然的结果,同时物料的颗粒在输送过程中,会与壁面进行一定的摩擦,特别是在运输管道的拐弯处,其产生的冲击力就会使物料发生破碎现象,最后还有物料与物料之间的摩擦与碰撞作用,会使物料颗粒产生压力和剪切力,导致物料破碎。在输送过程中,这些作用力的发生时多次的,因此大部分的物料损坏都是由疲劳损坏造成的。

  2)从物料所需能量的角度来观察,物料在输送过程中,颗粒在碰撞过程中,物料颗粒产生的应力正比于颗粒的能量损失,当物料的压碎强度不能够适应应力时,就会发生物料破碎的现象。

  在气力输送过程中,用于输送的气体速度是影响物料破碎的最重要参数,气速与被输送颗粒的速度是呈正比的,但是颗粒速度与破碎率的关系这时成幂次增加的,颗粒的物性、输送管道的管径、输送方式等参数会直接决定颗粒速度与破碎率关系式的确定,从能量角度考虑,动能与颗粒的速度有关,速度越快,动能就越大,在输送过程中如果发生了碰撞,热别是在拐弯处时,颗粒的动能会很容易达到非常高的值,这样就会发生物料破碎。

  在实际生产过程中,通过实现速度的合理调节能够有效的改善物料的破碎率,应用可调式法拉管调节气量能够实现速度的调节,在进行调节气速的过程中同样也调节了料气比,料气比与气速是呈反比的,料气比高时,气速就会变低,破碎率就会降低。

  在气力输送过程中,压力是一个非常重要的参数,压力因素包括有主管压力、辅管压力、辅管系统开启压力、压降等,在实际生产过程中,调节压力可以用调节比例阀以及电子操作系统中的自动控制系统参数等方法。

  物料在输送过程中,其初始压力和末端压力相差的越大,那么其压降就越大,由于颗粒在高速运行时产生的冲击力非常大,那么其对管道的末端特别是拐弯处产生的作用力也就越大,就会提高物料的破损率,同时也会加快拐弯处的磨损力度。在输送过程中管道上各点的压力曲线的平滑以及波动程度就是压降的过程,在压力曲线波动很大或者不平滑的情况压力的变化就会很快,标明在输送过程中物料收到了一定的脉冲冲击,是压力不稳的表现。

  管道对物料破碎的影响主要体现在材料、管径、表面粗糙度、弯头形式以及弯头材料、管道布置等。管道的摩擦系数与粗糙度是直接影响物料的破碎程度的一个重要因素,其摩擦系数、粗糙度与破碎率是呈正比的,摩擦系数与粗糙度越小,物料颗粒杂输送过程中受到的冲击力就越小,就越不容易破碎。由于压降的存在,物料颗粒的气速会越来越高,在这种情况下要想减缓速度就可以将管径扩大,进而减小物料的破碎率。输送阻力的大小以及弯头的个数是由管道布置决定的,如果管道布置的阻力太大、弯道数多、耗气量大,就说明管道布置的不合理,就会加大颗粒与管壁碰撞的几率和力度,破碎率也就随之加大。弯头处是颗粒产生碰撞进而破碎的主要地点,因此,采用合理的弯头的数量在一定程度上可以很好的改善物料破碎率。

  物料颗粒的粒径分布、形状大小、易碎性、压碎强度、含湿性等统称为物料的物性,粒径分布基于强度的尺寸效应是其影响破碎率的主要方面,实验颗粒的大小会使材料强度的测定值发生变化,颗粒的大小与其强度是衡量颗粒形状的参数,其定义为:等体积的球的表面积表面面积,得到的值越大,就表明颗粒的表面曲线越复杂,在输送过程中就越容易发生破碎现象,颗粒形状呈球形,在相同的外部条件下,与其他形状的颗粒相比,这种形状的颗粒最不易破碎。

  现如今,气力输送物料带来的破碎现象已经受到了广泛的关注,气力输送设备技术水平的衡量标准之一也多了气力输送中颗粒破碎率这一项,影响气力输送过程中物料的破碎因素有很多,例如物料本身的物理性质、气力输送的方式、输送管道的布置以及输送系统的工艺参数等,还有一些重要的因素没有挖掘出来,在实际的生产过程中,要综合考虑多种因素带来的影响,尽量降低传输过程中的物料破碎率,使输送达到最优状态。