氣力運(yùn)輸——第三講-wenkub
2023-03-18 19:31:37 本頁面
【正文】 (流量 )： Q單位時(shí)間流過的空氣量。 絕對(duì)壓力＝大氣壓力＋相對(duì)壓力 真空度 =大氣壓力－絕對(duì)壓力 顯然，管道系統(tǒng)內(nèi)絕對(duì)壓力愈低，它的真空度越大。因此在氣力輸送管道系統(tǒng)中任意兩截面的壓力差值，稱為壓力損失，簡(jiǎn)稱壓損。 V暢通 可以由實(shí)驗(yàn)風(fēng)機(jī)實(shí)測(cè) 。但是，實(shí)際上并不能以這樣的準(zhǔn)確度來衡量此問題，因?yàn)閷?shí)際情況是有變化的，這些因素取決于 物料顆粒的比重、幾何形狀及物料顆粒的表面狀態(tài) (物料顆粒迎風(fēng)面積的變化 )、氣流的性質(zhì) (層流或紊流 )等。 物料從靜止?fàn)顟B(tài)開始，在空氣中自由下落，最終會(huì)達(dá)到均勻等速的沉降，物料這一等速下降的速度即稱為該物料的沉降速度。 混合氣流在直立管道內(nèi)的速度 為了能夠在氣流輸送管的直立管段內(nèi)由下向上輸送散碎物料，就要求在此直立管段內(nèi)，氣流的速度要大于被吹送的物料的懸浮速度。 負(fù)壓力最大是一個(gè)大氣壓 ， 不可能絕對(duì)真空 ，可以容納不到一個(gè)大氣壓的能量；而正壓力可以很大 ， 能量主要在這里 。 由于空氣的重度比較小 ，所以在氣力輸送系統(tǒng)中可以忽略氣體勢(shì)能的變化 ， 則伯努利方程式應(yīng)用于氣力輸送中可以簡(jiǎn)化為： 常數(shù) 但是，實(shí)際上氣流在管內(nèi)流動(dòng)的過程中是有能量損失的 (實(shí)際流體是有粘滯性的，所以在流動(dòng)過程中有摩擦阻力發(fā)生 )，因此，實(shí)際氣流在管內(nèi)流動(dòng)時(shí)的伯努利方程式可以寫成： p — 靜壓能 γv178。 臨界速度： 使水平輸送管內(nèi)的某種物料能夠達(dá)到穩(wěn)定輸送狀態(tài)時(shí)所要求的最小氣流速度。見圖。 ?懸浮流、底密流及疏密流均屬于輸送的浮游流動(dòng)狀態(tài)。 （ 5）部分流：氣流速度太小，物料已經(jīng) 沉降，成沙丘狀運(yùn)動(dòng)。設(shè)計(jì)得最好。 （ 5）由于物料粒子相互之間及粒子與管壁碰撞而發(fā)生跳躍，或受到反作用力在垂直方向的分力。管底的物料粒子會(huì)受到由于氣流速度梯度而造成的靜壓差所產(chǎn)生的升力。 （ 3）旋球力：當(dāng)物料粒子旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于空氣具有粘性，所以粒子周圍的空氣被帶動(dòng)，從而形成與物料粒子旋轉(zhuǎn)方向一致的環(huán)流。 物料在水平管道運(yùn)動(dòng)狀態(tài) （ 1） 懸浮流：氣流速度極大 ， 物料粒子在水平管道中懸浮得極好 ， 均勻分布 。 （ 3）疏密流：是物料粒子懸浮輸送的極限狀態(tài) 氣流速度大小可以，物料粒子剛好懸浮起來，有疏有密。隨時(shí)都會(huì)堵塞。停滯流及部分流是屬于輸送的集團(tuán)流動(dòng)狀態(tài)。 氣流速度在管道中不是均勻分布的，有速度梯度。又稱為“最適氣流速度”。 /2g — 動(dòng)壓能 ， 稱為一個(gè)動(dòng)壓頭 、 動(dòng)壓力 γ — 氣體的重 度 N/m179。 動(dòng)壓能：取決于氣體的速度，速度大、阻力大，所以動(dòng)壓能容納不了多少能量， 單位 — pa (N/m178。 懸浮速度的含義： 將物料顆粒置于直立管段內(nèi)，自下而上地通過氣流，此時(shí)，物料顆粒則處于二種力的作用下，一種是物料顆粒的本身重力與空氣浮力之差 (mg— γ av)，此力使物料顆?！跋陆怠保灰环N是空氣動(dòng)力 (p)，此力使物料顆粒上升。 當(dāng)量球體計(jì)算分析方法 對(duì)于非球形粒子，將其換算成當(dāng)量球體。 一般需將懸浮速度 vs增大 。 也可以由生產(chǎn)實(shí)踐決定 。產(chǎn)生壓損的原因有兩個(gè)，一種是由于空氣本身的粘滯性及其與管壁間的摩擦而產(chǎn)生的沿程能量損失，稱為摩擦阻力或沿程阻力；另一種是空氣流經(jīng)風(fēng)管中的管件及設(shè)備時(shí)，由于流速的大小和方向變化以及產(chǎn)生渦流造成比較集中的能量損失，稱為局部阻力。 絕對(duì)壓力、相對(duì)壓力和真空度關(guān)系 ： H全 = H 靜 + H 動(dòng) = 靜壓力 + 動(dòng)壓力 pa（ N/m178。 m179。 速度 N/m178。 摩擦阻力計(jì)算 ? 根據(jù)流體力學(xué)原理，摩擦阻力可按下式計(jì)算： ? 對(duì)于圓形風(fēng)管，摩擦阻力計(jì)算公式可改寫為： ? 圓形風(fēng)管單位長(zhǎng)度的摩擦阻力（又稱比摩阻）為： 混合氣流在水平管的壓損： （ 1） 純空氣： 氣力吸塵系統(tǒng) μ 小可按純空氣計(jì)算 ， 再增大 10%。 （ 3） 混合氣流在直立上升管壓損： ΔP混升 = ΔP純 （ 1+Kμ0 ） +ΔP升 （ 1224) 式中： ΔP升 是空氣和物料提升 ,勢(shì)能增大引起的壓損 。 ? 混合氣流通過斷面變化的管件（如變徑管、管道進(jìn)出口、閥門等）、流向變化的構(gòu)件（彎頭）和流量變化的構(gòu)件（如三通、四通、吸風(fēng)口）都會(huì)產(chǎn)生局部阻力。 如右下圖所示渦流引起壓力損失較大 。 一般 ： ξ三通 = ?ΔH1=ξ1? γv1178。 ? 漸擴(kuò)管或漸縮管可不計(jì)阻力。 蝶閥 轉(zhuǎn)芯閥 入口： （ 5） 分離器壓損： ΔP分 =ξ分 ? γ氣 v氣 178。 我們則取大值為標(biāo)準(zhǔn)壓損 ， 縮小另一管道直徑 ， 或增加彎頭 ， 使該管系壓力值增大 ， 一直到滿足誤差小于 5% 為止 。 4 氣力輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì) ? ? 設(shè)計(jì)的程序與步驟 ? ? 管道設(shè)計(jì)計(jì)算 ? ? （ 1）在木材工業(yè)的氣力輸送工程設(shè)計(jì)中，根據(jù)物料的種類及其特性、用途及運(yùn)輸方式等，合理地進(jìn)行方案選擇，做到操作方便、性能可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理。 ? （ 5）先放設(shè)備，后計(jì)算，計(jì)算時(shí)要平衡，安裝后要測(cè)試。 （ 4）輸送起點(diǎn)和綹的具體情況 ? 輸
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