氣力輸送風(fēng)速是氣力輸送系統(tǒng)中的一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)。從基本流體力學(xué)出發(fā),壓降與速度的平方成正比。因此,空氣速度必須保持在一個(gè)盡可能低的值,以避免過(guò)度的壓降。然而,在氣力輸送中,目標(biāo)是使輸送氣流速度保持在一個(gè)最小值,仍然足以可靠地輸送物料。對(duì)于以稀相輸送的物料,這個(gè)速度可能在15米/秒左右,對(duì)于許多物料,稀相氣力輸送是傳統(tǒng)氣力輸送系統(tǒng)的唯一選擇。然而,對(duì)于具有良好的空氣保留特性或良好的滲透性的材料可以選擇密相氣力輸送。在這種情況下,最小輸送氣流速度可能低至5米/秒。一般建議輸送氣流速度的安全余量為20%左右。然而,余量不能太大,因?yàn)閴航岛退枘芰繒?huì)隨速度的變化而變化。
在氣力輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,工程師通常只參考空氣的速度(而不是被輸送的顆粒的速度),因?yàn)檫@個(gè)量很容易計(jì)算或測(cè)量。氣流中的顆粒將以稍低的速度輸送??諝夂涂諝庵械奈锪现g的速度差通常被稱(chēng)為“滑移速度”。顆粒尺寸越大,密度越大,形狀越復(fù)雜(表面積越大),滑移速度也越大。
氣力輸送管道的路徑可能包括顆粒垂直向上和垂直向下移動(dòng)的部分,以便穿越管道。垂直向上和垂直向下流動(dòng)沒(méi)有不適當(dāng)?shù)膯?wèn)題,而且可能更容易,因?yàn)榇怪毕蛏狭鲃?dòng)的最小輸送氣流速度通常比水平流動(dòng)的低。在現(xiàn)實(shí)中,這種優(yōu)勢(shì)很少能被利用,因?yàn)榇蠖鄶?shù)管道結(jié)合了水平和垂直管道。在氣力輸送的大多數(shù)情況下,水平管道占主導(dǎo)地位,因此輸送空氣的速度通常根據(jù)水平輸送所需的速度來(lái)確定。
當(dāng)物料經(jīng)過(guò)氣力輸送到管道中時(shí),顆粒在輸送點(diǎn)的速度基本上為零。因此,重要的是,材料應(yīng)該能夠加速到它的終端速度在管道的直線(xiàn)段,無(wú)論是水平或垂直。為此所需的管道長(zhǎng)度被稱(chēng)為“加速長(zhǎng)度”,它將取決于要輸送的物料的粒度、形狀和密度。對(duì)于粉塵和細(xì)粉,長(zhǎng)度可能是1-2米,但對(duì)于小顆粒和顆粒狀材料,長(zhǎng)度可能是5-6米。然而,在氣力輸送系統(tǒng)加速區(qū)域內(nèi),管道應(yīng)該盡可能直,以使粒子盡可能快地達(dá)到其最終速度。如果在氣力輸送穩(wěn)定流動(dòng)建立之前,彎管放置得太近,流動(dòng)可能會(huì)停止,氣力輸送管道可能會(huì)堵塞。
這種情況被輸送的粒子跟隨它們的物料進(jìn)入管道的加速度,基本上是在零速度下,直到它們達(dá)到終端速度。在氣力輸送管道開(kāi)始輸送時(shí),一個(gè)重要的輸送線(xiàn)壓降因素可以歸因于這個(gè)加速過(guò)程。在單孔管道中,當(dāng)物料被輸送到排放點(diǎn)時(shí),空氣速度和顆粒速度的值將沿著管道的長(zhǎng)度繼續(xù)增加。
必須認(rèn)識(shí)到,在這個(gè)加速度長(zhǎng)度范圍內(nèi),氣力輸送管道很容易堵塞。因此,至關(guān)重要的是,在這個(gè)區(qū)域內(nèi)不能有彎道或其他可能的障礙物。加速度長(zhǎng)度的實(shí)際值很大程度上取決于被輸送物料的粒度、形狀和密度。
由于被送入管道的物料基本上是零速度的,因此對(duì)氣力輸送輸送系統(tǒng)來(lái)說(shuō),壓降的一個(gè)重要因素是加速顆粒從零速度到管道末端在卸料點(diǎn)的最終速度。