食品工厂设计之气力输送的速度

文章来源 作者: 时间:2019-07-17 15:43

在上一篇文章中,笔者我给大家介绍了食品工厂设计之物料在直管道中的运动状态,让大家对物料在直管道的运动状态有了一些初步的了解,在本篇文章中,笔者我将给大家介绍下食品工厂设计之气力输送的速度。

一、水平输料管中气流速度分布

纯空气在管道中流动时,管流呈层流或紊流。速度分布在管道中心出现最大值,沿管中心线速度对称分布。而两相流在管道中流动时,气流速度最大值的位置移至管道中心线以上。产生这一现象的主要原因是:颗粒在输送时,由于受重力的影响,越接近管底分布越密。输送时的气流速度分布是随颗粒的运动状态而变化的。对同一种物料而言,则随平均气流速度、输送浓度、输料管径及配管情况而变化。越靠近管底,空气受到的阻力越大,速度越小。管底处由于气流速度小,导致颗粒的速度也减小,常常会出现因物料的停滞而将管道堵塞。因此在进行气力输送设计时所选的气流速度应能保证管底物料不致停滞,否则容易引起掉料、管道堵塞,影响连续性生产;但若气流速度过高,会造成物料的破碎、管件的磨损及动力消耗的浪费。因此,恰当地选择气流速度是很重要的。

 食品工厂设计之气力输送的速度

二、气力输送的经济风速

由两相流的压损特性可知,当气流速度到达临界流速时,固体颗粒基本上达到完全悬浮,压损最小。同样,压损叠加线图也清楚表明存在一个最小压损的输送风速,这就是在给定浓度下动力消耗最小的最经济的输送工况。这一风速称为临界风速。

两相流压损在输送物料、输送距离和输送物料量一定条件下,其大小决定于气流速度和管径,而管径可通过浓度与空气和物料量相关联,故两相流压损大小取决于气流速度和输送浓度的选择。选择的数值应使单位物料所消耗动力为最小,或单位动力的输送量为最大,即最经济值。

 

三、输送风速的选择

恰当地选择输送风速十分重要,必须保证物料能可靠地输送,同时也要考虑工作的经济性。风速过高,动力耗用过大,动力消耗几乎与风速的三次方成正比;风速过低,对物料输送量的适应性小,工作不稳定,容易发生堵塞或掉料。因此选择合理的输送风速,必须根据理论研究、实验结果以及气力输送装置运行中的经验数据综合选取。应该在保证输送工作稳定可靠的前提下,尽量采用低风速。通常对粒度均匀的物料,其输送风速可取其为悬浮速度的1.5~2倍;对粒度不均匀的物料取其比按粒度分布比例占最多的颗粒所测定的悬浮速度大一倍;对于粉料,为避免残留附着于管壁和发生粘结成团的现象,往往需采用比悬浮速度大5~10倍的输送风速。

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