稀相氣力輸送，氣力輸送設備

稀相氣力輸送稀相氣力輸送是一種利用氣流來輸送固體顆粒物料的技術。 **一、工作原理** 稀相氣力輸

稀相氣力輸送（**Dilute Phase Pneumatic Conveying**）是一種通過高速氣流將物料以低濃度（低固氣比）懸浮在管道中并長距離輸送的技術。其核心特點是**氣流速度高（通常>15m/s）**，物料與空氣的混合比（固氣比）較低（一般<15:1），適用于輕質、非磨蝕性、干燥的散裝物料。以下從**工作原理、系統分類、應用場景、優缺點**及**設計要點**展開說明：

### 一、工作原理

1. **懸浮輸送**：高速氣流使物料顆粒懸浮于管道中，避免沉降。

2. **動力來源**：

  - **正壓稀相**：通過風機或空壓機在系統前端加壓，推動物料。

  - **負壓稀相**：通過真空泵在系統末端抽吸，形成負壓吸入物料（與吸送式氣力輸送原理類似）。

3. **氣固分離**：輸送至終點后，通過旋風分離器、過濾器等分離物料與空氣。

### 二、系統分類

1. **正壓稀相系統**：

  - **特點**：高壓風機提供動力，適合長距離（可達數百米）輸送。

  - **典型結構**：旋轉閥供料器→輸送管道→分離器→除塵器。

2. **負壓稀相系統**：

  - **特點**：真空泵抽吸，適合多點取料、防泄漏場景（如食品、化工）。

  - **典型結構**：吸嘴→管道→分離器→真空泵→尾氣過濾。

### 三、適用場景

1. **輕質、低密度物料**：如面粉、淀粉、塑料顆粒、木屑等。

2. **干燥、非粘性物料**：避免因潮濕或粘附導致管道堵塞。

3. **長距離或復雜路徑**：適合廠房內跨樓層、多轉彎輸送。

4. **快速輸送需求**：如食品生產線補料、包裝系統供料

### 四、核心優缺點

#### **優點**：

- **結構簡單**：設備成本低，維護方便。

- **適應性強**：可輸送多種非磨蝕性物料，系統靈活性高。

- **清潔徹底**：高速氣流減少殘留，適合換料頻繁的場景（如多品種生產）

#### *缺點**：

- **高能耗**：需維持高速氣流，能耗顯著高于密相輸送。

- **物料破損風險**：高速碰撞可能導致脆性顆粒（如薯片、薄片材料）破碎。

- **管道磨損**：長期輸送輕微磨蝕性物料仍可能造成彎頭磨損。

### 五、關鍵設計參數

1. **氣流速度**：

  - ***低懸浮速度**：需超過物料懸浮速度的1.2-1.5倍（如面粉需18-25m/s）。

  - ****余量**：考慮物料特性（濕度、粒徑）和管道傾角，避免沉降。

2. **固氣比（質量比）**：通常為5:1至15:1，過高易導致堵塞。

3. **壓力損失計算**：

  - 包括直管阻力、彎頭局部阻力、分離器壓降等。

  - 經驗公式：ΔP = (λ·L/D·ρ·v2)/2 + Σζ·ρ·v2/2（λ為摩擦系數，ζ為局部阻力系數）。

4. **管道材質**：

  - 普通碳鋼（低成本）、不銹鋼（食品級）、耐磨陶瓷內襯（輕微磨蝕性物料）。

### 六、與密相輸送的對比

| **對比項**       | **稀相輸送**                | **密相輸送**                |

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| **氣流速度**     | 高（15-30m/s）             | 低（2-10m/s）              |

| **固氣比**       | 低（<15:1）                | 高（20:1至100:1）          |

| **能耗**         | 高（維持高速氣流）          | 低（低速、高濃度）          |

| **適用物料**     | 輕質、干燥、非易碎         | 重質、潮濕、易碎（如玻璃珠）|

| **管道磨損**     | 較高（高速沖刷）            | 較低                        |

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### 七、常見問題與解決方案

1. **管道堵塞**：

  - **原因**：氣流速度不足、物料吸潮結塊。

  - **對策**：安裝氣流監測傳感器，增設干燥裝置或清堵氣錘。

2. **物料破碎**：

  - **優化措施**：降低彎頭數量，采用大半徑彎頭（R/D≥5），或改用軟管緩沖。

3. **系統能耗高**：

  - **節能設計**：采用變頻風機調節氣流速度，優化管道布局減少壓損。

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### 八、典型應用案例

1. **食品工廠面粉輸送**：正壓稀相系統將面粉從筒倉輸送至和面機，速度25m/s，固氣比10:1。

2. **塑料造粒生產線**：負壓稀相系統從混合機吸料至擠出機，避免粉塵外溢。

3. **電廠粉煤灰收集**：負壓系統多點抽取灰斗中的飛灰，集中輸送到儲罐。

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若需進一步探討**物料適配性測試**或**系統選型計算**（如風機功率、管道直徑選擇），可提供具體參數（物料密度、粒徑、輸送量等）進行詳細分析。