摘要:
通過分析討論各類常用氣力輸送系統的性能、特點和適用范圍，較系統地敘述了氣力輸送優化設計的五個要點.
氣力輸送廣泛應用于水泥、石化、電力和冶金等行業中粉粒狀物料的輸送。由于其具有布置靈活，所占空間小，可避開已有設備和建筑物等優點，因此特別適合于水泥廠的改造和擴建工程。目前，新型干法水泥廠的生料入窯或入均化庫、煤粉入窯或入分解爐大多采用了氣力輸送系統。本文通過分析常用氣力輸送系統的性能特點和選型要求，指出了每種氣力輸送方法的差異和限制，并對氣力輸送的系統選擇、供料器選擇、空壓機?風機選擇、經濟性分析、物料特性對系統選型影響這五個設計要點進行了總結。
１系統選擇
１．１正壓及負壓系統
正壓系統是工業上最常用的，它適用于文丘里式、螺旋泵和倉式泵等絕大多數供料器。在管路系統中安裝兩路閥就能實現多點卸料和喂料。但多點喂料供料器過多，會造成大量空氣泄漏。特別是旋轉葉片供料器，其泄漏量約占空氣總供應量的２０％。目前國內水泥廠輸送生料、煤粉及水泥等粉狀物料的氣力輸送系統基本上采用正壓系統。
負壓系統適宜于從多喂料點輸送物料到一個卸料點。它的優點是通過供料器的空氣泄漏和壓力降都很小，因而旋轉葉片供料器能得到令人滿意的使用效果。該系統在國內常應用于小型散裝水泥駁船的卸料。
１．２混合系統
混合系統結合了正、負壓系統各自的優點，在該系統中，負壓部分把物料從多個喂料倉中吸走，而正壓部分把物料送入多個卸料倉。氣源靠一臺通風機或鼓風機提供。
雙級混合系統比普通混合系統能更好地輸送物料。普通混合系統雖對許多車間內部的短距離物料輸送較為理想，但由于系統壓力小，物料輸送量和輸送距離均受到限制。雙級混合系統利用中間倉把負壓和正壓系統分開，并把負壓和正壓系統所需氣源分成兩個獨立供氣裝置，這樣可以分別選擇最佳的真空泵和空壓機。由于存在二個獨立系統，故整個系統需要２臺料氣分離器。
圖１為雙級混合系統，是一個典型的大中型散裝水泥船卸料裝置，卸料能力達到１００ｔ／ｈ以上。它的２臺空氣動力源中１臺可選用液環式真空泵；另１臺可選用螺桿式或往復式空壓機，在較小系統中則選用羅茨風機。
２供料器的選擇
２．１供料器的選用因素
供料器的選擇是系統設計中最重要因素。各類供料器對系統壓力均有最適宜的使用范圍?（見圖２）。其中，倉式泵一般在高壓、間歇操作中使用；旋轉葉片供料器和雙翻板閥供料器可用于正壓和負壓輸送，但通常局限在較低壓差范圍內；螺旋泵在高壓下也能很好地工作，但實際使用中它們仍被限定在中低壓范圍內；負壓吸嘴僅在負壓系統及混合系統中使用。總之，供料器的選用應依據其額客壓力值、空氣泄漏量、壓力降和流量控制以及對具體物料適宜程度等綜合因素來決定。 ?
（１）額定壓力值。由于多種多樣的管線壓力降和管道內徑適用于某具體裝置，故 應考慮選擇一個具有較高額定壓力值的供料器來供給一個較小管徑的線路使用。對給定的管道內徑，具有最大額定壓力值的供料器將產生最大輸送量。 ?
（２）壓力降。通過供料器的壓力降應盡可能小。普通螺旋泵、Ｍ型富勒螺旋泵和倉式泵的壓力降分別約為：５０ｋＰａ、２１ｋＰａ和２０ｋＰａ；文丘里式供料器的壓力降近似等于輸送管線壓力降；旋轉葉片供料器和雙翻板閥供料器的壓力降可忽略不計。 ?
（３）流量控制。當供料量須保持恒定時，應優選能定量地供料并滿足鎖風要求的螺旋泵、鎖風型旋轉葉片供料器和雙翻板閥供料器。文丘里式供料器不能提供空氣鎖風并且需要計量裝置才能保持一個穩定的供料量。倉式泵在卸料時需要通過調節料氣混合物的流化比例來實現流量控制。
２．２供料器選擇
供料器類型很多，如旋轉葉片供料器、螺旋泵、倉式泵、文互里式等等，其使用性能各不相同。表１給出了各種供料器的選型指南。在使用表１時，應考慮供料器的操作壓力范圍（見圖２）和對輸送量及輸送距離的限制。
３空壓機（風機）選擇
空壓機（風機）的選擇主要取決于已知的空氣需要量和系統管路操作壓力，并加上空氣損失和任何所需的附加裕量以及安全系數，就可從滿足需要的幾類空壓機（風機）中作出最佳選擇。大多數氣力輸送系統使用容積式空壓機（風機），因為此類設備當壓力變化時體積流量幾乎不變。
作者:程 群