【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，要求水平管比鉛垂管有更高的輸送速度，因此，各種物料的合理輸送速度一般要求比懸浮速度高若干倍。而且，確定的合理輸送速度還必須保證裝置能長(zhǎng)期正常輸送物料。因此，應(yīng)該考慮以下諸多因素可能的影響：。 綜合以上各項(xiàng)影響因素，同時(shí)考慮到裝置輸料管的輸送距離、彎管數(shù)量等特點(diǎn)，選取的合理輸送速度必須高于安全速度。對(duì)粒度均勻的松散物料。對(duì)于粒度分布非均勻的物料，例如統(tǒng)煤，若按其最大或最小顆粒的懸浮速度來(lái)確定合理輸送速度，都會(huì)得出輸送速度偏高或偏低之弊。實(shí)踐表明，輸送粒度不均勻的物料時(shí)，由于細(xì)顆粒的輸送速度比大顆粒的輸送速度大，在輸送過(guò)程中小顆粒群力圖繞過(guò)大顆粒并促擁著大顆粒物料前進(jìn)，使粒度不同的物料都能進(jìn)行正常輸送。因而在實(shí)際上采用比按粒度分布比例占最多的最大顆粒群測(cè)得的懸浮速度大1倍的氣流速度作為該物種的合理輸送速度，基本上能保證正常輸送。按已有的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)得知諸多物種的輸送速度如下表。（楊倫，謝一華主編的《氣流輸送工程》的第155頁(yè)表43） 各種輸送物料的主要物理特性與常用的輸送速度 物料名稱平均粒度/mm真空度/堆密度/懸浮速度/輸送氣流速度稻谷1625小麥1830大麥1525玉米1830花生21*12121416砂糖25豌豆6*20麥芽20根據(jù)上表的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，我此次選用的輸送氣流速度為20m/s。（5）被輸送物料的運(yùn)動(dòng)速度：在氣流輸送中，被輸送物料顆粒的運(yùn)動(dòng)速度比氣流速度慢，兩者存在速度差。氣流繞過(guò)顆粒運(yùn)行的速度差產(chǎn)生阻力，這便是促使顆粒運(yùn)動(dòng)的空氣動(dòng)力，也就是說(shuō)，使顆粒運(yùn)動(dòng)的能量是通過(guò)速度差從氣流向物料顆粒轉(zhuǎn)移的。因此，輸送管內(nèi)物料顆粒的運(yùn)動(dòng)速度是計(jì)算兩相流壓力損失的基礎(chǔ)。由于兩相流測(cè)試技術(shù)復(fù)雜。因此，在吸送式輸送系統(tǒng)的實(shí)際計(jì)算中，仍采用一些近似的求解發(fā)。對(duì)鉛垂輸料管，物料顆粒達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)的速度(m/s)可以近似地取為 （33） =2010 =10（m/s） 式中：—?dú)饬魉俣龋╩/s） —物料懸浮速度（m/s）（取=10 m/s）處于鉛垂加速段的物料顆粒速度可根據(jù)參數(shù)及有的值由圖420查出值，(李克永，主編《化工機(jī)械手冊(cè)》圖420)根據(jù)已知的值，即可算出值。參數(shù)可按下式求算： == （34）式中：g 重力加速度，g= m/s h 鉛垂輸料管高度（m） 對(duì)水平輸料管，物料顆粒到達(dá)穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度(m/s)一般可近似的按下式取為： = =15(m/s) （35） 在未達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的水平加速段內(nèi)，顆粒的運(yùn)動(dòng)速度VS’可根據(jù)參數(shù)m2和穩(wěn)定輸送時(shí)的Vs/Va值，再由圖(李克永，主編《化工機(jī)械手冊(cè)》圖421)查的Vs’/Va之值，再由已知的Va值即可算出Vs’值。參數(shù)m2可由下式計(jì)算： （36）式中 L水平輸料管輸送長(zhǎng)度（M） （6）輸料管的內(nèi)徑：輸料管起始段內(nèi)徑可按下式確定： = =193（mm） （37） 式中：Qac計(jì)算風(fēng)量 輸送空氣速度 n一個(gè)吸送系統(tǒng)同時(shí)工作的輸料管數(shù)目，對(duì)于單管系統(tǒng)，n=1。．管系壓力損失的計(jì)算 為了確定輸送裝置有關(guān)部件的合理參數(shù)并估計(jì)氣源機(jī)械所需的容量和功率，必須計(jì)算吸送系統(tǒng)管系的壓力損失。管系總壓力損失包括純空氣流動(dòng)產(chǎn)生的壓力損失和兩相流中存在物料引起的附加壓力損失。 即 （38） 以下分別討論各項(xiàng)壓力損失的組成及其計(jì)算方法。（1） 純氣流產(chǎn)生的壓力損失。對(duì)于低真空吸送系統(tǒng)，由于真空度變化不大，氣體沿管路運(yùn)動(dòng)時(shí)其密度變化很小，故可把空氣重度視為常數(shù)，因此，按等容過(guò)程計(jì)算沿程摩擦壓力損失產(chǎn)生的誤差在工程上處于容許范圍。純空氣沿圓形截面管道流動(dòng)產(chǎn)生的摩擦壓力損失通常按下式計(jì)算： （39） 空氣比重，取=純氣流摩擦阻力系數(shù)a與管內(nèi)流動(dòng)狀態(tài)及管到特性有關(guān),其值主要取決于雷諾數(shù)Re 和管壁表面粗糙度K。吸送式裝置的吸管多數(shù)呈紊流流動(dòng)狀態(tài)。如果被輸送物料有一定磨削性，而且吸送裝置頻繁使用，則輸料管的a也可以按光滑管考慮。其值一般可按下面的方法計(jì)算： （310） （311）在溫度為20攝氏度，相對(duì)濕度為50%。運(yùn)動(dòng)粘度時(shí)， 則： = 所以在水平管道中，純空氣壓力損失為： = =（Pa） 同理，在鉛垂管道內(nèi)純空氣的壓力損失為： = =（pa）2） 局部壓力損失。在吸送式氣流輸送裝置的輸料管或風(fēng)管中，常常需要設(shè)置彎管，漸縮或漸擴(kuò)過(guò)渡管，排氣管，集風(fēng)管，三通管等管件?？諝庠诹鹘?jīng)這些部件時(shí)，由于運(yùn)動(dòng)速度或方向改變，因而需計(jì)算其局部壓力損失。吸送式氣流輸送裝置局部壓力損失通常用管道中流體動(dòng)壓力的單位倍數(shù)來(lái)表示，可由下式計(jì)算： = （312）式中：為氣流的局部阻力系數(shù)。=（2）雙相流運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的壓力損失 。它由兩相流運(yùn)動(dòng)時(shí)空氣與管壁之間和空氣與顆粒之間發(fā)生的摩擦、顆粒與顆粒之間及顆粒與管壁之間碰撞摩擦而產(chǎn)生的壓力損失。這部分壓力損失可按下式計(jì)算： = （313） 對(duì)水平段，即該段的 Δpm 為： = （1+4）=（Pa） 對(duì)鉛垂管段。所以此段的 Δpm為： = （1+4） =（pa） K值可以由表45中查得。（楊倫，謝一華主編的《氣流輸送工程》第162頁(yè)）。 上式中，有一項(xiàng)沿程阻力的附加系數(shù)K，它是主要由實(shí)驗(yàn)確定的經(jīng)驗(yàn)值，它包含著許多迄今還未被徹底弄清的因素，對(duì)于物理特性不同的物料，它的值是不同的。即使是同類物料，在不同輸送條件下其值也是不同的。由于K值同許多因素存在著復(fù)雜的關(guān)系，對(duì)它的物理本質(zhì)還不是很清楚，對(duì)它的評(píng)價(jià)也存在多種觀點(diǎn)。因此，要獲得具體條件下的K值，只有通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)。根據(jù)已有實(shí)驗(yàn)資料的初步分析，可以認(rèn)為K值存在如下趨向：a. K值隨著輸料管直徑的增大而幾乎成線性增長(zhǎng)。這是因?yàn)殡S著管徑的增大，氣流輸送的能力有所下降，表現(xiàn)為物料在管道截面上分布不均勻，導(dǎo)致物料和水平管底管壁摩擦增強(qiáng)，粒子之間的摩擦也會(huì)由于它們濃度增加而最多。C. K值隨物料粒徑的增大而上升，而且與顆粒形狀和密度也有關(guān)。，K值減小。 Δpac 。使物料顆粒在氣流中加速到穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)所產(chǎn)生的壓力損失稱為加速壓力損失。如果物料顆粒從靜止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始啟動(dòng)加速，則產(chǎn)生的壓力損失稱為啟動(dòng)壓力損失。這種壓力損失主要發(fā)生在供料裝置和彎管后面，加速壓力損失一般可用下式計(jì)算： （314） 式中：a加速壓損系數(shù) 加速壓損系數(shù)由實(shí)驗(yàn)求得，它與物料的種類和性質(zhì)，空氣流速，混合比等因素有關(guān)，一般可由下式估算： （315）式中：加速區(qū)的物料初速度（m/s） 物料處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)速度（m/s）。對(duì)鉛垂管情況可由下式求得： =2010 =10(m/s) 物料懸浮速度，=10(m/s)物料懸浮速度，=10(m/s)對(duì)水平管情況可由下式求得： 對(duì)于粒度和密度大的顆粒其應(yīng)該取其較小值，反之應(yīng)取較大值。在此取其值為：==15(m/s)彎管后加速區(qū)的物料初速度與彎管的結(jié)構(gòu)參數(shù)、布置方式及物料特性，兩相流運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等因素有關(guān)，一般可以這樣估算：由鉛垂向水平方向過(guò)渡的90度彎管，彎管出口的顆粒速度（也即彎管后加速區(qū)初速度）比彎管進(jìn)口處的顆粒速度約減小1/3到1/5之間（其中大的數(shù)值適合較重的和較大的顆粒，小的數(shù)值適合較小的和較輕的粉粒物料）。由水平向鉛垂方向過(guò)渡的90度彎管，出口處顆粒速度比進(jìn)口處的顆粒速度約減小1/2到1/。對(duì)小麥顆粒通過(guò)90度彎管時(shí)，在彎管出口處的顆粒速度 ，由鉛垂向水平方向過(guò)渡的彎管，可根據(jù)彎管出口處的輸送氣流速度 和彎管曲率半徑R由圖422查得。（楊倫，謝一華主編的《氣流輸送工程》第163頁(yè)） 查得 =8(m/s)由水平向鉛垂方向過(guò)渡的彎管，其則可根據(jù)彎管出口處的氣流速度和彎管曲率半徑R由圖423查得。（楊倫，謝一華主編的《氣流輸送工程》第163頁(yè)） 查得=7(m/s)1　 所以小麥在通過(guò)由鉛垂向水平方向過(guò)渡的90度彎管時(shí)的加速壓力損失系數(shù) = = 即小麥在通過(guò)由鉛垂向水平方向過(guò)渡的90度彎管時(shí)的加速壓力損失 ==（Pa）2　 小麥在通過(guò)由水平向鉛垂方向過(guò)渡的90度彎管時(shí)的加速壓損系數(shù)==即小麥在通過(guò)由水平向鉛垂方向過(guò)渡的90度彎管時(shí)的加速壓損為：==（Pa）物料在供料裝置附近由零初速度起動(dòng)產(chǎn)生的壓力損失可以按下式計(jì)算求得：= = （Pa） 式中： 系數(shù)，它與被輸送物料的物理特性及氣流速度有關(guān)，通常=。取= 物料穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度（m/s） 。當(dāng)兩相流通過(guò)彎管