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）

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(gè)氣力輸送系統(tǒng)的性能好壞。因此，文章重點(diǎn)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(yùn)輸中。通過氣力輸送系統(tǒng)，能夠提高生產(chǎn)過程的自動(dòng)化水平，切實(shí)改善工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率。同時(shí)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(diǎn)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(shí)意義。

1　氣力輸送系統(tǒng)概述

氣力輸送系統(tǒng)主要是借助壓縮空氣的能量來實(shí)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(diǎn)，在工農(nóng)業(yè)等各個(gè)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(gè)裝置的不同構(gòu)成方式以及不同的結(jié)合結(jié)構(gòu)，將會(huì)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(diǎn)。其缺點(diǎn)主要體現(xiàn)在：氣力輸送系統(tǒng)的動(dòng)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(shí)其難以進(jìn)行粘結(jié)性和吸濕性較強(qiáng)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。

2　文丘里供料器的結(jié)構(gòu)以及工作原理

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(dòng)能來實(shí)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(kuò)散室等。當(dāng)一定壓強(qiáng)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(jìn)而促使物料因?yàn)橹亓ψ饔寐淙牖蛘弑晃氲浇邮帐抑校缓笪锪虾透咚贇饬鞴餐魅牖旌鲜抑校⒃俅位旌暇鶆蚝蠼?jīng)過擴(kuò)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(diǎn)體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：第一，文丘里供料器沒有移動(dòng)部件，無需機(jī)械傳動(dòng)。其主要工作原理在于借助空氣的動(dòng)壓來實(shí)現(xiàn)密封功能的，只要設(shè)計(jì)的文丘里供料器是恰當(dāng)合適的，其在供料點(diǎn)位置的空氣壓力必然會(huì)等于或者低于大氣壓力，進(jìn)而能夠?qū)⒋偈刮锪享樌倪M(jìn)入到輸送管道中，且物料在輸送的過程中不會(huì)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(jī)械式供料器的主要特點(diǎn)。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(diǎn)，其缺點(diǎn)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(dòng)性較差且黏性較大的物料，再運(yùn)用文丘里供料器的時(shí)候需要格外注意。

3　文丘里供料器的結(jié)構(gòu)優(yōu)化

縱然文丘里供料器具備上述諸多缺點(diǎn)，然而其獨(dú)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(diǎn)，我們試圖對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬?yōu)化改進(jìn)，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(shí)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(shí)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(dòng)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(fù)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(jìn)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(gè)系統(tǒng)的輸送功能。文丘里供料器因自動(dòng)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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［2］李抗.新型組合式氣力輸送供料器壓降特性研究［D］.中南大學(xué)，2010.

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