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玉米淀粉氣力輸送原理和分類

玉米淀粉氣力輸送原理
玉米淀粉輸送采用氣力輸送技術。氣力輸送，又稱氣流輸送，是利用氣流能量在密閉管道內沿氣流方向輸送顆粒狀物料，是流態化技術的一種具體應用。在輸送過程中，該技術還允許對物料進行加熱、冷卻、干燥和氣流分級等物理操作。流過的單位重量氣體得到能量的大小是氣體輸送機械的重要性能，用風壓來表示氣體輸送機械賦予單位體積氣體的機械能。由于氣體密度小，有可壓縮性。
氣力輸送的特點是結構簡單、操作方便，可以水平、垂直或斜向輸送，占用地面和空間少，輸送線路靈活，防塵效果好，不污染環境和物料。在輸送物料的同時還能完成干燥、加熱、冷卻和混合等過程，能量消耗大。輸送管道兩端的氣體壓力差使管道中的氣體流動，當氣流的速度達到一定值時，管道中的物料在氣流動力作用下被送走。管道中物料的流動狀態隨氣流速度、物料特性和氣流中所含物料量的不同而變化。氣流速度越大，物料在管道中就越接近于均勻分布的懸浮狀態。氣流速度漸次減小時，在水平管道中的物料逐漸沉降，靠近管底處的物料量增加，一部分物料甚至堆積在管底邊滑動邊前行。當氣流速度小于一定值而物料又較多時，在水平管道中的物料堆積層將局部增厚，直至堵塞不動，而在垂直管道中的物料則沉降下來。
在水平管道內，氣流動力方向與物料顆粒重力方向垂直，而共懸浮和運動狀態更為復雜。在選擇氣流速度時，通常以垂直管道內的懸浮速度為依據。在實際氣力輸送管道中，由于物料相互之間以及和管壁的摩擦、碰撞，加之管道內氣流的不均勻等多種原因，實際所需的氣流速度遠比物料的懸浮速度大。

玉米淀粉氣力輸送分類

根據物料在輸送管道中的密集程度，將氣力輸送分為密相輸送和稀相輸送兩種。
① 密相輸送：固體含量高于400kg/m3或固氣比(R)為1:210～260的輸送過程，操作氣速為30～35m/s，用較高的氣壓壓送。密相輸送采用較大的氣流速度和較高的固氣比，輸送能力大，輸送距離長，物料破損和設備磨損較重，能耗較大。
② 稀相輸送：固體含量低于100kg/m3或固氣比(R)為1:900～1000的輸送過程，操作氣速為30～35m/s，用較低的氣壓壓送或吸送。稀相輸送采用較大的氣流速度和較低的固氣比，輸送能力小，輸送距離為數百米，物料在管道中呈懸浮狀態，物料破損和設備磨損較輕，能耗較小。稀相輸送按管道內氣流狀態分為負壓(吸送)輸送、正壓(壓送)輸送和混合輸送三種形式。

根據所用設備和輸送物料的方法，可將氣力輸送分為羅茨風機正壓吹送、離心風機負壓吸送、離心風機正壓吹送三種。
① 羅茨風機正壓吹送：正壓吹送技術管道內壓力高于大氣壓，加料器將粉粒送入有壓力的管道中，卸料方便，輸送距離較長。正壓吹送技術一般由羅茨風機提供動力，輸送量大、距離長、操作穩定等優點。該輸送裝置是利用裝在輸送系統起點的風機或空氣壓縮機將正壓空氣通入供料器處與物料混合，形成雙相流經輸料管送到分離器或儲倉內。物料分離卸出，空氣經過濾后逸入大氣。這種系統適合于從一處進料向數處卸料。
正壓吹送技術輸送裝置采用的供料器有：噴嘴式供料器、葉輪式供料器、螺旋式供料器、容積式供料器。噴嘴式供料器是壓縮空氣經噴嘴產生高速氣流，將物料吸入供料器，并隨氣流進入輸料管。這種供料器的空氣消耗量大，輸送能力與輸送距離均有限。葉輪式供料器的下部為輸料管，或在輸料管中裝有噴嘴。通常用在輸料管內和供料處的壓力差小于0.06MPa的系統中，輸送磨琢性小的粉粒料。螺旋式供料器，又稱螺旋泵，是利用螺距逐漸減小的螺旋葉片將物料壓實，有時可在螺旋槽的出口處裝一個重錘活門，下部是裝有噴嘴的混合室，靠噴嘴噴出的氣流將物料送入混合室。通常采用的空氣壓力為0.3MPa。它的能量消耗較大，工作部件容易磨損，僅適合輸送粉料。容積式供料器，也叫充氣罐或倉室泵，是將壓縮空氣通入裝有物料的罐內，空氣與物料混合后由罐的底部或頂部進入輸料管進行輸送。通常采用的空氣壓力高達0.7MPa。單罐僅能間歇式工作，連續輸送需要將兩罐并聯或串聯使用。有時還可在不同區段對輸料管給予補氣，輸送距離可達2km。
② 離心風機負壓吸送：負壓吸送技術管道內壓力低于大氣壓，自吸進料，負壓卸料，輸送距離較短。負壓吸送技術輸送可從低處(或散裝處)、多點向高處一點輸送，一般由通風機提供動力。負壓吸送式氣力輸送裝置利用裝在輸送系統末端的風機或真空泵抽吸空氣，在輸料管中形成負壓氣流。物料從吸嘴被吸入輸料管，與空氣形成雙相流送至分離器內，物料借重力或離心力從氣流中分離卸出。空氣過濾后經風機逸入大氣。這種系統供料方式簡單，適合于由一處或數處進料向另一處集中卸料的短距離輸送。吸嘴有移動式和固定式兩種。移動式吸嘴通過軟管與輸料管相聯，固定式吸嘴需要安裝給料機以均勻給料。
負壓吸送輸送系統用以輸送的氣體壓力低于大氣壓力，故稱負壓吸送式輸送。這種方式可靠、成熟。特點：環保可靠性最好，管路內粉塵不會泄漏于環境。設備制造、維護要求低，可操作性強。使用的壓力(真空度)小，安全性高。氣體取自大氣，氣體的溫度即為環境氣溫。輸送為連續式、亦可間斷，管道內無積存。容易實現多點進料、多點卸料的輸送目標。氣體動力源一般為離心風機，使用壽命長，適宜一般不超過100m的短距離輸送，適合工藝過程中的物料輸送。對物料適應性強，粉料、顆粒料均可順利輸送。
負壓吸送輸送一般用為離心風機作動力源，將管路及中間的倉式容器抽成一定的真空狀態，促成進風口，在大氣壓作用下形成物料粉粒料與氣體的兩相流，經輸送管道輸入旋風分離器。兩相流在旋風分離器內由于離心力及重力的作用下，使大部分物料與氣體分離。少量物料與氣體進入除塵器，通過濾袋作用使粉料與氣體分離。氣體排入大氣。負壓吸送輸送淀粉、蛋白粉、纖維等，可降低物料溫度4～7℃。
③ 離心風機正壓吹送：這種正壓吹送技術管道內壓力高于大氣壓(低于使用羅茨風機正壓吹送的壓力)，卸料方便，用離心風機將粉粒送入有壓力的管道中，其它設備和部件與使用離心風機負壓吸送的方法基本相同。
④ 混合氣力輸送：除以上正壓和負壓氣力輸送方法外，還有一種混合氣力輸送，這種輸送裝置由吸送式和壓送式組合而成，共用的風機置于其間。它具有兩者的特點，可在數處進料和數處卸料。

玉米淀粉氣力輸送系統布置和安裝
通常玉米淀粉氣流干燥的旋風分離器布置和安裝在三樓或四樓，玉米淀粉輸送風管就布置和安裝在玉米淀粉干燥的旋風分離器下面(在二樓或三樓)。
⑴ 羅茨風機正壓吹送：羅茨風機可以布置和安裝在輸送風管頭附近或較遠一點的位置，受料的喉管安裝位置很主要，脈沖除塵器安裝在淀粉貯罐上面。
⑵ 離心風機負壓吸送：負壓吸送風機和旋風卸料器是布置和安裝在淀粉貯罐上方，輸送風管頭要安裝過濾網。
⑶ 離心風機正壓吹送：正壓吹送風機布置和安裝在輸送風管上，進口和出口都連接落料的輸送風管，輸送風管頭要安裝過濾網。