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(shù)。氣力輸送，又稱氣流輸送，是利用氣流能量在密閉管道內(nèi)沿氣流方向輸送顆粒狀物料，是流態(tài)化技術(shù)的一種具體應(yīng)用。在輸送過程中，該技術(shù)還允許對(duì)物料進(jìn)行加熱、冷卻、干燥和氣流分級(jí)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(jī)械的重要性能，用風(fēng)壓來表示氣體輸送機(jī)械賦予單位體積氣體的機(jī)械能。由于氣體密度小，有可壓縮性。
氣力輸送的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(huán)境和物料。在輸送物料的同時(shí)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(dòng)，當(dāng)氣流的速度達(dá)到一定值時(shí)，管道中的物料在氣流動(dòng)力作用下被送走。管道中物料的流動(dòng)狀態(tài)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(tài)。氣流速度漸次減小時(shí)，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(dòng)邊前行。當(dāng)氣流速度小于一定值而物料又較多時(shí)，在水平管道中的物料堆積層將局部增厚，直至堵塞不動(dòng)，而在垂直管道中的物料則沉降下來。
在水平管道內(nèi)，氣流動(dòng)力方向與物料顆粒重力方向垂直，而共懸浮和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)更為復(fù)雜。在選擇氣流速度時(shí)，通常以垂直管道內(nèi)的懸浮速度為依據(jù)。在實(shí)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(nèi)氣流的不均勻等多種原因，實(shí)際所需的氣流速度遠(yuǎn)比物料的懸浮速度大。

玉米淀粉氣力輸送分類

根據(jù)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(zhǎng)，物料破損和設(shè)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(shù)百米，物料在管道中呈懸浮狀態(tài)，物料破損和設(shè)備磨損較輕，能耗較小。稀相輸送按管道內(nèi)氣流狀態(tài)分為負(fù)壓(吸送)輸送、正壓(壓送)輸送和混合輸送三種形式。

根據(jù)所用設(shè)備和輸送物料的方法，可將氣力輸送分為羅茨風(fēng)機(jī)正壓吹送、離心風(fēng)機(jī)負(fù)壓吸送、離心風(fēng)機(jī)正壓吹送三種。
① 羅茨風(fēng)機(jī)正壓吹送：正壓吹送技術(shù)管道內(nèi)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(zhǎng)。正壓吹送技術(shù)一般由羅茨風(fēng)機(jī)提供動(dòng)力，輸送量大、距離長(zhǎng)、操作穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。該輸送裝置是利用裝在輸送系統(tǒng)起點(diǎn)的風(fēng)機(jī)或空氣壓縮機(jī)將正壓空氣通入供料器處與物料混合，形成雙相流經(jīng)輸料管送到分離器或儲(chǔ)倉(cāng)內(nèi)。物料分離卸出，空氣經(jīng)過濾后逸入大氣。這種系統(tǒng)適合于從一處進(jìn)料向數(shù)處卸料。
正壓吹送技術(shù)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(jīng)噴嘴產(chǎn)生高速氣流，將物料吸入供料器，并隨氣流進(jìn)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(nèi)和供料處的壓力差小于0.06MPa的系統(tǒng)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(shí)，有時(shí)可在螺旋槽的出口處裝一個(gè)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(cāng)室泵，是將壓縮空氣通入裝有物料的罐內(nèi)，空氣與物料混合后由罐的底部或頂部進(jìn)入輸料管進(jìn)行輸送。通常采用的空氣壓力高達(dá)0.7MPa。單罐僅能間歇式工作，連續(xù)輸送需要將兩罐并聯(lián)或串聯(lián)使用。有時(shí)還可在不同區(qū)段對(duì)輸料管給予補(bǔ)氣，輸送距離可達(dá)2km。
② 離心風(fēng)機(jī)負(fù)壓吸送：負(fù)壓吸送技術(shù)管道內(nèi)壓力低于大氣壓，自吸進(jìn)料，負(fù)壓卸料，輸送距離較短。負(fù)壓吸送技術(shù)輸送可從低處(或散裝處)、多點(diǎn)向高處一點(diǎn)輸送，一般由通風(fēng)機(jī)提供動(dòng)力。負(fù)壓吸送式氣力輸送裝置利用裝在輸送系統(tǒng)末端的風(fēng)機(jī)或真空泵抽吸空氣，在輸料管中形成負(fù)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(nèi)，物料借重力或離心力從氣流中分離卸出?？諝膺^濾后經(jīng)風(fēng)機(jī)逸入大氣。這種系統(tǒng)供料方式簡(jiǎn)單，適合于由一處或數(shù)處進(jìn)料向另一處集中卸料的短距離輸送。吸嘴有移動(dòng)式和固定式兩種。移動(dòng)式吸嘴通過軟管與輸料管相聯(lián)，固定式吸嘴需要安裝給料機(jī)以均勻給料。
負(fù)壓吸送輸送系統(tǒng)用以輸送的氣體壓力低于大氣壓力，故稱負(fù)壓吸送式輸送。這種方式可靠、成熟。特點(diǎn)：環(huán)保可靠性最好，管路內(nèi)粉塵不會(huì)泄漏于環(huán)境。設(shè)備制造、維護(hù)要求低，可操作性強(qiáng)。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(huán)境氣溫。輸送為連續(xù)式、亦可間斷，管道內(nèi)無積存。容易實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)進(jìn)料、多點(diǎn)卸料的輸送目標(biāo)。氣體動(dòng)力源一般為離心風(fēng)機(jī)，使用壽命長(zhǎng)，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(duì)物料適應(yīng)性強(qiáng)，粉料、顆粒料均可順利輸送。
負(fù)壓吸送輸送一般用為離心風(fēng)機(jī)作動(dòng)力源，將管路及中間的倉(cāng)式容器抽成一定的真空狀態(tài)，促成進(jìn)風(fēng)口，在大氣壓作用下形成物料粉粒料與氣體的兩相流，經(jīng)輸送管道輸入旋風(fēng)分離器。兩相流在旋風(fēng)分離器內(nèi)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(jìn)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(fù)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(fēng)機(jī)正壓吹送：這種正壓吹送技術(shù)管道內(nèi)壓力高于大氣壓(低于使用羅茨風(fēng)機(jī)正壓吹送的壓力)，卸料方便，用離心風(fēng)機(jī)將粉粒送入有壓力的管道中，其它設(shè)備和部件與使用離心風(fēng)機(jī)負(fù)壓吸送的方法基本相同。
④ 混合氣力輸送：除以上正壓和負(fù)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(fēng)機(jī)置于其間。它具有兩者的特點(diǎn)，可在數(shù)處進(jìn)料和數(shù)處卸料。

玉米淀粉氣力輸送系統(tǒng)布置和安裝
通常玉米淀粉氣流干燥的旋風(fēng)分離器布置和安裝在三樓或四樓，玉米淀粉輸送風(fēng)管就布置和安裝在玉米淀粉干燥的旋風(fēng)分離器下面(在二樓或三樓)。
⑴ 羅茨風(fēng)機(jī)正壓吹送：羅茨風(fēng)機(jī)可以布置和安裝在輸送風(fēng)管頭附近或較遠(yuǎn)一點(diǎn)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(fēng)機(jī)負(fù)壓吸送：負(fù)壓吸送風(fēng)機(jī)和旋風(fēng)卸料器是布置和安裝在淀粉貯罐上方，輸送風(fēng)管頭要安裝過濾網(wǎng)。
⑶ 離心風(fēng)機(jī)正壓吹送：正壓吹送風(fēng)機(jī)布置和安裝在輸送風(fēng)管上，進(jìn)口和出口都連接落料的輸送風(fēng)管，輸送風(fēng)管頭要安裝過濾網(wǎng)。