氣力輸送系統(tǒng)可以使用數(shù)學模型、可用的測試數(shù)據(jù)或兩者的結(jié)合來設(shè)計。如果要使用數(shù)學模型,在使用數(shù)學模型之前,需要建立一定程度的信心,以確定它們是否適合特定的應(yīng)用,例如在嚴格定義的條件下傳遞特定的材料。測試數(shù)據(jù)在系統(tǒng)設(shè)計中被廣泛使用。這些數(shù)據(jù)可能是從試驗設(shè)備中獲得的,也可能是從實際工廠的經(jīng)驗中獲得的。
重要的是現(xiàn)有的數(shù)據(jù)與新工廠設(shè)計所需的同一等級的材料有關(guān)。同樣重要的是與新設(shè)計相比,這些數(shù)據(jù)可用于略高的固體裝載比值和略低的輸送線入口空氣速度值。現(xiàn)有數(shù)據(jù)永遠不應(yīng)該超出已知的傳輸邊界。在沒有材料經(jīng)驗或所需輸送條件范圍的情況下,通常進行輸送試驗,以獲得系統(tǒng)設(shè)計所需的測試數(shù)據(jù)。出了一組邏輯圖,這些邏輯圖既可用于設(shè)計新的輸送系統(tǒng),也可用于使用數(shù)學模型和測試數(shù)據(jù)檢查現(xiàn)有系統(tǒng)的能力。化學工業(yè)使用氣流輸送系統(tǒng)是非常普遍的。這一重要的單元操作,曾經(jīng)是一門藝術(shù),現(xiàn)在以工程為基礎(chǔ),對其各種組件的選擇和設(shè)計很好地理解。仿真工具可以幫助設(shè)計師,并且該技術(shù)已成功擴展到包括內(nèi)聚性、磨料和易碎材料。氣力和液壓或泥漿輸送固體的主要區(qū)別是載氣沿管道長度不斷膨脹。流動狀態(tài),密集相或稀相,在管道中取決于固體與氣體的比率和顆粒特性。
氣力輸送系統(tǒng)由四部分組成:
1.原動力。壓縮機、風扇、鼓風機和真空泵被用來推動氣流。工程師必須確定輸送工藝流程所需的氣體流量和壓力(正或負)。
2.上料設(shè)備。固體通過真空或通過專門設(shè)計的閥門、泵或吹氣容器引入氣流。固體必須迅速加速到輸送速度,這就造成了很大的壓降。
3.輸送管道。管道的尺寸和設(shè)計(例如,傾斜,彎曲)必須適合固體的特性和預期的輸送速率。
4.卸料裝置。物料通過分離器從氣流中分離出來。
?氣力輸送機通常更適合在較短的距離輸送細顆粒。
?大多數(shù)現(xiàn)有的系統(tǒng)在距離小于1000米。
?輸送管道內(nèi)徑應(yīng)至少大于最大顆粒的3倍,以避免管道內(nèi)部堵塞。
?氣力輸送的理想候選者是自由流動,無磨蝕性,非纖維材料。然而,隨著新型輸送機在低氣速下運行的發(fā)展,可以處理粘性、磨料和易碎材料。
?從送料器到交貨點的路線最好是最直接的,彎道盡量少。稀相輸送可以采用傾斜垂直管道。對于密度較大的相系統(tǒng),特別是在60°和80°之間,大角度可能會造成麻煩,因為可能會發(fā)生回流。
?連續(xù)使用兩個以上的彎道對系統(tǒng)的平穩(wěn)運行是有困難的。
?輸送能力受管徑、輸送距離和有效壓降的影響最大;空氣流量是一個次要的功能。