氣力運(yùn)輸——第三講-展示頁
2025-03-05 19:31本頁面
【正文】 /2g — 動壓能 ， 稱為一個動壓頭 、 動壓力 γ — 氣體的重 度 N/m179。 注意 :在氣力輸送中這里的勢能不是指高度 ， 而是氣體分子的勢能 。又稱為“最適氣流速度”。如 圖 124 P185 V 平均 = 氣流速度在管中分布： 啟動速度： 物料在水平管道內(nèi)開始滑動時的氣流速度；再繼續(xù)增大管內(nèi)氣流速度，對物料作用的上升力也隨之增加，使物料自管底升浮起來。 氣流速度在管道中不是均勻分布的，有速度梯度。但是，另一方面當(dāng)輸送氣流速度減小，物料粒子接近產(chǎn)生停滯時，則物料粒子與管壁的摩擦又反而增大，所以此時的壓力損失反而增加。停滯流及部分流是屬于輸送的集團(tuán)流動狀態(tài)。 (6）柱塞流：它不屬于懸浮輸送，靜壓、 高壓輸送，混合濃度極大，用羅茨風(fēng)機(jī)。隨時都會堵塞。 （ 4） 停滯流：氣流速度設(shè)計(jì)偏小 ， 物料粒子很難懸浮起來 ， 成團(tuán)狀運(yùn)動 ， 有可能發(fā)生沉降 ， 時間長了也可能堵塞 。 （ 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。 （ 2）底密流：氣流速度大小正好，物料粒子能 懸浮但下面多一些，上面少一些。 物料在水平管道運(yùn)動狀態(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 。 （ 4）斜面產(chǎn)生的升力：由于形狀不規(guī)則的物料粒子在氣流推力作用下，在垂直方向產(chǎn)生的分力。 （ 3）旋球力：當(dāng)物料粒子旋轉(zhuǎn)時，由于空氣具有粘性，所以粒子周圍的空氣被帶動，從而形成與物料粒子旋轉(zhuǎn)方向一致的環(huán)流。第三講 氣力輸送系統(tǒng)壓損計(jì)算 彭萬喜 博士 教授 13467500168 ? 碎料在水平管內(nèi)運(yùn)動 ? 壓損計(jì)算 ? 摩擦阻力計(jì)算 ? 局部阻力計(jì)算 3 氣力輸送系統(tǒng)壓損計(jì)算 碎料在水平管內(nèi)運(yùn)動 ? 物料在水平管道是怎樣懸浮起來的： G （ 1） 紊流的氣流動壓力：管道中的氣流處于紊流狀態(tài) ， 其中不乏有向上的氣流 ， 這是懸浮力之一 （ 2）船吸力：輸送管的截面中氣流速度分布不均勻，存在速度梯度，流速大則動壓大靜壓小，流速小則動壓小靜壓大。管底的物料粒子會受到由于氣流速度梯度而造成的靜壓差所產(chǎn)生的升力。在粒子的上部，環(huán)流與管內(nèi)氣流運(yùn)動方向一致，速度疊加使流速增大，在粒子的下部，環(huán)流與管內(nèi)氣流運(yùn)動方向相反，速度疊加使流速減小，這樣，由于粒子周圍的環(huán)流與氣流合成造成的速度差而有靜壓差 (在粒子上部的靜壓小 )，因面產(chǎn)生上升力，這一現(xiàn)象通常稱為“馬格努斯效應(yīng)”。 （ 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。 進(jìn)口設(shè)備往往使用極大的功率 ， 以保證管道暢通 。設(shè)計(jì)得最好。最省能量的設(shè)計(jì)。 （ 5）部分流：氣流速度太小，物料已經(jīng) 沉降，成沙丘狀運(yùn)動。設(shè) 計(jì)得不好。 ?懸浮流、底密流及疏密流均屬于輸送的浮游流動狀態(tài)。 輸送氣流速度與單位管長的壓損的關(guān)系 粒子與管壁的摩擦而失去的能量，即壓力損失，當(dāng)氣流速度越大時則越顯著，它大致與氣流速度的平方成正比例關(guān)系。見圖。對于純空氣來說，氣流在管道截面上的速度分布是對稱于管道的中心線，亦即在管道截面的中心處的速度具有最大值。 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)時所要求的最小氣流速度。它是關(guān)系到物料在水平管道內(nèi)獲得穩(wěn)定且合理的氣力輸送的重要參數(shù)。 由于空氣的重度比較小 ，所以在氣力輸送系統(tǒng)中可以忽略氣體勢能的變化 ， 則伯努利方程式應(yīng)用于氣力輸送中可以簡化為： 常數(shù) 但是，實(shí)際上氣流在管內(nèi)流動的過程中是有能量損失的 (實(shí)際流體是有粘滯性的，所以在流動過程中有摩擦阻力發(fā)生 )，因此，實(shí)際氣流在管內(nèi)流動時的伯努利方程式可以寫成： p — 靜壓能 γv178。 ∑h f — 1與 2兩個端面之間的壓力損失 靜壓能與動壓能之和 ， 稱為全壓 （ p全 ） 靜壓能： pa 分子的勢能 ， 這是由氣體分子的距離造成的 。 負(fù)壓力最大是一個大氣壓 ， 不可能絕對真空 ，可以容納不到一個大氣壓的能量；而正壓力可以很大 ， 能量主要在這里 。) 壓力： 流體每單位面積上所受到的垂直方向的力稱為壓力。 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。當(dāng)作用在物料顆粒上的此二種力相平衡時，物料顆粒就懸浮在某一高度處，既不上升也不下降，并脫離管壁，則此時的空氣速度稱為該物料顆粒的懸浮速度。 物料從靜止?fàn)顟B(tài)開始，在空氣中自由下落，最終會達(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。當(dāng)量球體的重力取為被研究的不規(guī)則形狀物料粒子的重力，即由： Ps G 所以 1213 當(dāng)量球體計(jì)算分析方法 對于木材碎料，按計(jì)算分析原理并結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出一個比較接近于實(shí)際的計(jì)算公式 (注：用這個實(shí)驗(yàn)公式計(jì)算木材散碎物科的懸浮速度時，只是對于厚度超過 l毫米的木材散碎物料均顯得與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相接近 )。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。
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