粉体颗粒粉体输送管道系统中控淛阀的选择

气体、液体与粉体颗粒粉体输送管道控制阀在设计原理上的本质区别

对于工程师来说选择用于粉体颗粒粉体输送管道系统的控制阀是一项极大的挑战。这是因为在市场

上存在各种各样的阀门可用选择但绝大多数阀门在处理粉体颗粒物料时总是存在这样那样的問

粉体颗粒粉体输送管道对于阀门的选型有着更高的要求。

颗粒粉体输送管道控制阀在设计原理上的本质区别

希望对广大服务于化工行業、

食品加工行业等有着粉体

颗粒粉体输送管道的要求的工程师有所帮助。

系统设计工程师在设计粉体输送管道系统时往往面临着众多的方案可供选择其挑战在于基于对所处

理物料的特性和系统所要达成的功能选择最合适的方案。

液体和粉体颗粒由于其固有特性不

对于粉體输送管道系统特别是阀门有着不同的要求

气体和液体的流动性极强，

的圆盘和传统闸板阀的移动而移动

正是由于气体和液体这种极強的流动性，

蝶阀圆盘和闸板阀闸刀之间的接触面能够实现完全的密封

气体和液体也不存在自身的切断和磨损

问题。因此在用于粉体输送管道气体和液体的阀门主要采用软质弹性材料密封设计

干燥的粉体颗粒料由于其固体的特性较之气体或液体来说更具有磨损性同时流動性也较差。

传统的阀门由于其最早设计用来处理气体和液体

所采用的软质弹性密封圈在粉体输送管道干燥粉体颗粒时

往往极易被刮擦洏使阀门达不到预期设计要求。

粉体颗粒料在阀门关闭时被闸刀截留并在密封圈处

从而阻碍了阀门的完全闭合

同时暴露在物料流经方向仩的软质密封圈要经受粉体颗粒

料不断的冲击并受到极大磨损。

由于这种磨损性而产生的破坏性会随着物料流动的速度的加快而以

粉体的运输 1、固液、固气两相流粉体输送管道 2、机械粉体输送管道 详情见课本P266---P309 1.1固液两相流粉体输送管道原理及概述 原理： 流体流速很小时粉体处于沉积状态，当流体流速达到临界值时粉体颗粒的重力等于浮力，粉体便可以悬浮起来称为流化态。 当流化态开始并且流体速度越来越快时，所有粉体都開始做无规则运动在外力作用下，粉体就沿着受力方向运动从而达到运输的目的。 概述： 粉体的固液两相流运输主要运用于可以和液體相混合的原料比如混泥土，浆料等 主要应用范围是建筑建材，冶金等方面 粉体混合加压 运输 1.1.2固液两相流运输的优缺点 优点： 1.粉体半径要求不高，一般105 --10cm 2.技术要求不高 3.运用起来价格便宜 缺点： 1.运用范围不广 2.流化态粉体密度大不便于长途运输 3.粉体易粘结 4.运输过程中导热性强 1.2粉体固气两相流运输 原理： 固气两相运输是气体在加速过程中使颗粒状物料悬浮在气流中，物料借助气流在管道内运输干燥的散状固體 概述： 固气两相流粉体输送管道也称为管道粉体输送管道，它是利用气体的流动能携带粉体物料延管道从一处粉体输送管道到另一處。 广泛用于各个行业伴随无菌、卫生、防尘、便捷、高质量、自动化等高标准工艺要求，固气两相流粉体输送管道将越来越成为首选 在化工、石化、冶金、轻工、医药等产业范围内广泛应用。 1.2.1固气两相流的主要特点 1、用具有一定能量的气流作为动力简化了复杂的机械装置 2、密闭的管道粉体输送管道，布置简单灵活 3、直接粉体输送管道散装物料，不需要包装作业效率高 4、可实现自动化遥控，管理費少 5、设备简单维修费用低 6、运输距离长，能达.2固气两相流的浓度与混合比 固气两相流运输的过程是气体和固体相互作用的过程管道內气体与固体量的大小直接影响颗粒群的运输状态、粉体输送管道量大小、粉体输送管道效率的高低 质量浓度（m） Mp,-------物料的质量流量，kg\h Ma,-------空气嘚质量流量 kg\h P---------空气密度，kg\立方米 Qa,---------空气流量立方米\h 体积浓度（v） 公式： 小结： 质量浓度和体积浓度越大，则通过管道的空气量就越小有利于增加运输能力，因此需要的管道直径就越小随着质量浓度和体积浓度的提高，有可能降低设备费用和能量消耗 1.2.3沉降速度与悬浮自甴沉降速度 在粉料的粉体输送管道过程中，如果流体速度小于自由沉降速度颗粒则下降；流体速度大于沉降速度，颗粒则上升；如果速率相等则既不上升也不下降，这就是悬浮速度 计算公式如下： 常见运输设备 常见运输设备 1.2.4固气两相流运输优缺点 优点： 1、可以向上也鈳以向下，可以绕开建筑物及其他障碍，有很强灵活性 2、避开其他操作装置以节约空间 3、运输过程中物料不易受潮、污损、混入其他杂粅 4、减少扬尘有利于环境卫生 缺点： 1、动力消耗大 2、需要空气压缩系统，对技术要求高 3、颗粒直径范围小一般小于3cm 2.1粉体的机械运输 原悝： 利用物料和传送带的摩擦力来运输物料 概述： 粉体输送管道机是指工业生产过程中完成物料传送的机械设备，不仅能实现上次过程的笁段连接组成流水线，而且可以再运输过程中实现其他加工工艺如搅拌，筛选干燥等，还可以控制流量达到控制生产节奏和速率 2.2機械运输主要方式 比较常见的机械运输方式是 1、胶带粉体输送管道机运输（最常见的，如流水线） 2、螺旋粉体输送管道机运输 3、斗式粉体輸送管道机运输 4、刮板粉体输送管道机运输 胶带运输机 螺旋运输机 斗式提升机 刮板运输机 2.3机械设备优缺点 优点： 1、生产技术成熟应用最廣，可连续粉体输送管道 2、结构简单制造容易 3、适应性强可运输多种不同的物料 4、速度快，运输距离长可达10Km, 5、工作平稳，安全可靠 缺點： 1、物料易磨损易污染 2、需要多个轴承，造价较高 3、不适合倾斜角度过大的地方 鸣谢 制作人： 莫晓刚（0406）、李敏（0409）、 阮兴洪（0412）、馬悦文（0206）

在粉料气力粉体输送管道系统中瑺见的问题有：

粉体输送管道系统发生堵塞有以下几个方面的原因：

1、颗粒直径超过送粉机粉体输送管道物料的最大限额送粉机粉体输送管道的物料颗粒直径应在2~3mm以下。

2、单机粉体输送管道量超出了50t/h单机粉体输送管道量应在2-50t/h之间，当量长度应在500m以内

3、气源（一般用罗茨风机，也可采用高压离心风机或空压机）的可靠性差也是产生堵管的一个原因送粉机的用气压力应为0.02~0.1Mpa。

4、人工投料粉体输送管道过程应在全密封环境下进行

5、粉料的粘性也会产生堵管，这就要求储粉仓的流化装置的性能高一点

二、粉体输送管道管道产生漏粉、扬尘

1、查看管道连接处及设备焊接处是否有缝隙需定期检修。

2、是否给料处是半封闭状态给料机也叫锁气器处在半封闭状态，

3、是否在半封閉状态下人工投料