在經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展的大背景下，一些行業(yè)在生產(chǎn)運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程當(dāng)中產(chǎn)生的環(huán)境污染越來(lái)越得到重視，如水泥廠、制藥廠、食品加工廠等運(yùn)輸?shù)念w狀物、粉粒料等。在這種情況下，氣力輸送技術(shù)得到了逐步的推廣。氣力輸送代替了傳統(tǒng)的機(jī)械輸送物料，它是一種采用密封式輸送管道的方式輸送物料的工藝過(guò)程。
氣力輸送
氣力輸送是一種借助壓縮氣流在管道內(nèi)輸送散體顆粒的物料搬運(yùn)技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)散體物料綠色、安全、便捷輸送運(yùn)輸?shù)挠行Т胧?。氣力輸送的第一次大?guī)模應(yīng)用是19世紀(jì)后期的谷物真空輸送，到20年代中期，谷物的負(fù)壓和正壓輸送已很普遍。自此以后，氣力輸送技術(shù)蓬勃發(fā)展，輸送物料范疇擴(kuò)展到涵蓋各種各樣的固體顆粒。該技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中，以下優(yōu)勢(shì)逐漸突出：無(wú)塵綠色、走線靈活、多點(diǎn)配送、成本低廉、安全可靠、易于自動(dòng)控制。
氣力輸送系統(tǒng)構(gòu)成
氣力輸送系統(tǒng)主要由四部分組成：動(dòng)力源、供料裝置、輸送裝置、分離裝置，每個(gè)部分都需要專用硬件設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)所需的要求。進(jìn)行一次完整的氣力輸送，需要依次完成：動(dòng)力源提供壓縮氣流—供料器供給物料顆?！斔脱b置完成管道運(yùn)輸與分流—分離裝置將物料顆粒與氣流分離。
氣力輸送系統(tǒng)構(gòu)成示意圖
動(dòng)力源是氣力輸送系統(tǒng)中必不可少的元件，包括各種類型的壓縮機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、風(fēng)扇和真空泵等。在氣力輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，需要確定實(shí)現(xiàn)可靠輸送所需的氣流和壓力（正壓或負(fù)壓）。
在供料裝置，根據(jù)物料顆粒運(yùn)動(dòng)在不同區(qū)域內(nèi)變化規(guī)律的不同，可以將供料裝置內(nèi)部區(qū)域劃分為混合區(qū)、加速區(qū)、穩(wěn)定輸送區(qū)。在混合區(qū)，固體顆粒被引入流動(dòng)的氣流中。由于固體進(jìn)入流場(chǎng)時(shí)基本上處于靜止?fàn)顟B(tài)，因此當(dāng)固體與流動(dòng)的氣體混合時(shí)會(huì)發(fā)生較大的動(dòng)量變化，這種勢(shì)能變化是加速區(qū)的主要特征。加速區(qū)通常由一段一定長(zhǎng)度的水平管道組成，被設(shè)計(jì)用于加速固體顆粒到某種“穩(wěn)定”流動(dòng)狀態(tài)。
在氣固分離裝置內(nèi)，物料顆粒從氣流中分離出來(lái)。分離工作主要借助特定的氣固分離系統(tǒng)完成，選擇合適的氣固分離系統(tǒng)取決于許多因素，其中最重要的是固體顆粒的大小。根據(jù)固體顆粒特性的不同，可以使用許多不同配置的氣固分離系統(tǒng)分離物料。旋風(fēng)分離器以其幾何簡(jiǎn)單、分離效果好、維護(hù)方便和價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)中廣泛用于從氣體中分離灰塵或用于產(chǎn)品回收。
氣力輸送系統(tǒng)分類及應(yīng)用
1、按照輸送實(shí)質(zhì)分類
由于輸送物料種類不同，對(duì)應(yīng)的氣力輸送的種類也非常多。但整體概括來(lái)看，氣力輸送可以分為四類：筒式氣力輸送、稀相氣力輸送、濃相動(dòng)壓氣力輸送、濃相靜壓氣力輸送。
筒式氣力輸送按照裝料筒的類型可分為有輪傳輸筒、無(wú)輪傳輸筒兩類。在輸送時(shí)，先將物料裝到傳輸筒中，之后使傳輸筒在管道中通過(guò)空氣的靜壓作用進(jìn)行高速滑行。筒式氣力輸送適用于輸送一些不易懸浮并且自身無(wú)法成栓的成件貨物，其應(yīng)用范圍較小。
稀相氣力輸送也被稱為稀相動(dòng)壓輸送，因?yàn)槲锪系倪\(yùn)輸依靠高速空氣形成的動(dòng)能。一般采用氣流的速度為12~40m/s，料氣比為1~5，最大值為15。稀相氣力輸送通常適用于輸送距離較短，被輸送的物料處于干燥的易流動(dòng)的狀態(tài)，并且其質(zhì)量與顆粒大小均較小的情況。
在濃相動(dòng)壓氣力輸送系統(tǒng)中，管道中的物料以密集狀態(tài)依靠空氣動(dòng)能進(jìn)行輸送，管道不會(huì)因物料密集而堵塞，氣流速度在8~15m/s。這樣流動(dòng)狀態(tài)的氣力輸送裝置主要有高壓壓送式、高真空吸送式和流態(tài)化氣力輸送裝置。料氣比（通過(guò)管道截面的物料與空氣的流量比值）范圍較大，前兩者的料氣比范圍為15~20，第三種用于輸送粉狀物料，料氣比在200以上。
在濃相靜壓氣力輸送中，物料密集并且栓塞管道，依靠著空氣的靜壓來(lái)輸送物料。濃相靜壓氣力輸送分為栓流和柱流兩種。栓流氣力輸送是目前中距離輸送方式中最好的輸送技術(shù)，它通過(guò)人為的操作預(yù)先將料柱切割，使料柱長(zhǎng)度變短。在輸送物料過(guò)程中，氣栓和料栓間隔分開使得料栓輸送速度得以提高，輸送壓力得以降低，物料的輸送距離得以提高。在柱流氣力輸送裝置中，物料以密集狀態(tài)接續(xù)不斷地充滿管道，進(jìn)而形成料柱，輸送時(shí)物料移動(dòng)速度僅有0.2~2m/s，因此僅適用于30米以內(nèi)的短距離輸送。
2、按照輸送裝置分類
按照氣力輸送系統(tǒng)的輸送裝置類型（空氣在管道中的壓力狀態(tài)）來(lái)分可將氣力輸送系統(tǒng)分為三類：正壓式輸送、負(fù)壓式輸送和混合輸送。
正壓式輸送一般是指在輸送系統(tǒng)的前端借助壓縮機(jī)或鼓風(fēng)機(jī)產(chǎn)生壓縮空氣，進(jìn)而形成管道起點(diǎn)與終點(diǎn)間的壓差，氣流裹挾著物料輸送至接料處，最后物料與空氣在接料處分離。正壓式輸送系統(tǒng)中，物料不直接經(jīng)過(guò)風(fēng)機(jī)，所以輸送物料不會(huì)導(dǎo)致風(fēng)機(jī)被磨損并且風(fēng)機(jī)的葉片也不會(huì)導(dǎo)致物料破碎。正壓式氣力輸送系統(tǒng)常用于面粉廠產(chǎn)品的輸送。
負(fù)壓式輸送一般將真空泵安裝在系統(tǒng)的末端，由于環(huán)境壓力大于管道壓力，由真空泵引起的負(fù)壓差將空氣與物料吸入管道中，并被送至分離器進(jìn)行分離，空氣由上部排出送入除塵器凈化，而物料則由分離器底部卸出。負(fù)壓輸送適用于從多處向一處集中輸送物料。該系統(tǒng)常用于白糖、豆類、米類等物料的運(yùn)輸。其次，因輸送氣流的壓力比大氣壓力要低，水分易蒸發(fā)，與正壓輸送式相比，該系統(tǒng)更容易輸送含水分多的物料。除此之外，該系統(tǒng)還適用于船舶、火車等卸料，應(yīng)用范圍十分廣泛。
在一個(gè)輸送系統(tǒng)中由負(fù)壓式和正壓式兩部分組成，通過(guò)利用兩種不同系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)組成的系統(tǒng)稱為混合輸送系統(tǒng)?；旌鲜綒饬斔拖到y(tǒng)通常應(yīng)用于較為復(fù)雜的輸送當(dāng)中。
小結(jié)：
氣力輸送系統(tǒng)已深入到現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)的各領(lǐng)域，成為建材、化工、糧食、冶金、采礦、環(huán)保、輕工、能源等行業(yè)普遍使用的方法。如何使氣力輸送系統(tǒng)在滿足生產(chǎn)要求的同時(shí)能夠穩(wěn)定運(yùn)行、低速、低耗，是如今對(duì)氣力輸送系統(tǒng)研究的主要趨勢(shì)?？梢院敛豢鋸埖恼f(shuō)，氣力輸送系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用，前景不可限量。
參考來(lái)源：
1、孫沐鈺，王沂蒙等.氣力輸送系統(tǒng)應(yīng)用的研究
2、巴涵.氣力輸送彎頭內(nèi)部流動(dòng)特性分析及系統(tǒng)壓降預(yù)測(cè)模型構(gòu)建
3、阮琥.粉體密相氣力輸送流量調(diào)控特性與氣動(dòng)物流傳輸特性研究
4、郭小樂(lè).氣力輸送系統(tǒng)流型演變特性的數(shù)值模擬及試驗(yàn)研究
（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/青黎）
