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| 氣力輸送氣量控制的方式分析比較 |
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| 1.單減壓閥與拉法爾管組成的氣量控制系統(tǒng) 在總進氣管采用一個減壓閥和輸送、清掃拉法爾管組成的氣量控制系統(tǒng)。在壓縮空氣副管上無自動閥門和壓力傳感器。 優(yōu)點：控制系統(tǒng)簡單，系統(tǒng)成本低，維修成本也低。對于用戶氣源壓力高(大于0.7MPa)，輸送管線短的系統(tǒng)比較合適。 缺點：由于在整個輸送過程中副管始終處于開啟狀態(tài)，壓縮空氣消耗量大，輸送末端氣速由于副管的補氣作用所增加。對于用戶氣源壓力低(小于0.55MPa)或壓力波動大，流量不穩(wěn)定、輸送距離長的情況下，由于副管的排空氣量(無效氣量)占整個輸送氣量的比例增大，產(chǎn)生輸送后期輸送氣源壓力下降、氣量減少造成輸送困難或堵塞，輸送時間延長。 2.雙減壓閥與拉法爾管組成的氣量控制系統(tǒng) 輸送主管和副管分別采用各自的減壓閥，分別設置各自壓力，一般副管壓力高于主管壓力。根據(jù)輸送距離的長短，在輸送管上安裝壓力傳感器，對應副管上安裝氣動截止閥。由主管壓力控制對應副管閥門的開關，實現(xiàn)******補氣。對于含有DN175輸送管線，為了保證在清掃過程中的氣量。 優(yōu)點：主、副管壓縮空氣管路分開，徹底消除了主管上過濾裝置由于密封問題產(chǎn)生的泄露造成副管上小過濾器的堵塞：副管壓力高于主管壓力，可真正實現(xiàn)副管的清堵作用；在主副管上設置壓力傳感器和氣動截止閥，******限度的減少副管的無效氣量，實現(xiàn)******補氣，實現(xiàn)低速、高料氣比的穩(wěn)定輸送。在輸送距離100m，輸送管直徑為DN125/150，在輸送管道上設置4個壓力傳感器，輸送氣量與上一種控制方式比較，減少15%—25%。如果輸送距離增加或增加副管上的閥門，節(jié)約的氣量還要增大。同時在意外出現(xiàn)堵塞時，可以通過壓力傳感器的壓力自動監(jiān)視堵塞位置，并通過清堵程序控制副管閥實現(xiàn)自動疏通。 缺點：根據(jù)輸送距離的長短設置壓力傳感器和氣動截止閥，使設備投資和維修成本略增加。對于不同物料采肜一條輸送線輸送，由于物性的變化，輸送特性必然發(fā)生變化，采用固定氣量的控制方式(雖然用戶可以根據(jù)物料情況手動選擇減壓閥壓力，但實際操作情況用戶很難辦到)。該系統(tǒng)對一條輸送管輸送多種物料很難保證所有物料的輸送速度和料氣比******。 3.可調(diào)式拉法爾管與減壓閥組成的氣量控制系統(tǒng) 在輸送主管氣量控制回路上采用一只可調(diào)式拉法爾管和手動減壓閥組成氣量控制方式，根據(jù)不同物料在輸送或清掃階段用氣量不同，改變拉法爾喉徑來調(diào)節(jié)空氣流量，是今后氣力輸送氣量控制的一個發(fā)展方向。 4.減壓閥與薄膜調(diào)節(jié)閥組成的氣量控制系統(tǒng) 采用減壓閥和薄膜調(diào)節(jié)閥組合實現(xiàn)氣量控制。減壓閥的出口壓力設定比較高，可參照輸送管的承壓壓力設定，故減壓閥的主要功能是保證系統(tǒng)安全，流量的調(diào)節(jié)主要依靠薄膜調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié)，但調(diào)節(jié)范圍有限，有時不得不利用減壓閥進行粗調(diào)。 5.拉法爾管在氣力輸送系統(tǒng)中的作用 由于法拉爾管是個測流元件，可以從減壓閥在正常輸送時的出口壓力和大過濾器進口處壓力分別作為拉法爾進、出口壓力，由公式進行計算或從表中查取，從而得到空氣流量。再由公式：輸送料重/(空氣流量×輸送時間×1.205)得到平均混合比。由于無法準確計算不同混合比下的輸送管道阻力，每一個用戶在輸送不同物料時的空氣流量需要在現(xiàn)場根據(jù)輸送阻力來定。對于喉徑一定，其流量范圍一定。為了防止拉法爾喉徑大注對氣流的限流作用發(fā)生流量不足、混合比大造成的堵管，適當增大拉法爾管的喉徑是一種保守的做法，但也是一種穩(wěn)妥的辦法。 對于喉徑一定的拉法爾管，當出口壓力(絕壓)/進口壓力(絕壓)小于等于0.528時流量達到******，不隨進、出口壓差的增大而變化，該區(qū)為穩(wěn)流區(qū)；比值大于0.528時，進口壓力一定，如出口壓力增大，流量明顯減小。故對于拉法爾出口壓力，進口壓力大于0.528時，可以調(diào)高減壓閥壓力來增大流量，提高輸送速度。但如果氣源壓力太低，小于0.65MPa時，提高減壓閥出口壓力到一定程度，雖增大拉法爾流量，減壓閥特性變差。此時增大拉法爾喉徑可能不會對空氣流量產(chǎn)生任何影響。主要是減壓閥流量不足，只能要求用戶提高氣源壓力。 拉法爾管除了作為流量計外，另一個非常重要的作用是，當拉法爾管喉部氣流速度達到超音速時，產(chǎn)生激波，對出口太力的波動產(chǎn)生屏蔽作用。 (1)在新系統(tǒng)設計中準確計算輸送用拉法爾喉徑還不太現(xiàn)實 由于氣力輸送理論研究的重點是輸送管道壓力損失的計算，目前對于密相輸送，特別是倉泵式外旁通這種非穩(wěn)態(tài)輸送方式，準確計算輸送阻力到目前還不現(xiàn)實，故無法準確計算拉法爾管的喉徑，造成所設計喉徑無法在喉部達到音速，即喪失拉法爾的壓力屏蔽功能。只能通過現(xiàn)場改造拉法爾喉徑才能滿足要求。在輸送開始階段、結束階段和清掃階段，阻力低，出現(xiàn)壓力屏蔽。在穩(wěn)定輸送階段，可以通過降低料氣比使輸送阻力下降，實現(xiàn)拉法爾管的壓力屏蔽功能，以實現(xiàn)輸送狀態(tài)穩(wěn)定，但料氣比下降，氣速相應提高，對于管道的磨損，粒子的破碎影響程度如何，仍有待于進一步研究。但在管道清掃階段，由于物料在管道內(nèi)逐漸減少，特別是清掃后期管道內(nèi)基本無物料，此時管道阻力計算可以按照純空氣流動阻力進行計算。為了保證管道清掃徹底，無殘余，必須保證一定氣量，對拉法爾喉徑計算比較準確。 (2)減壓閥進出口壓力與拉法爾喉徑及幾何形狀對流量的影響有待進一步研究 拉法爾管和減壓閥進行流量調(diào)節(jié)，對于拉法爾管喉徑、減壓閥進口壓力、出口壓力等參數(shù)，對于給定的輸送系統(tǒng)，應該存在一個合適的值，必須進一步研究。拉法爾管幾何形狀，比如入口收斂角、擴散角、進出口直徑對拉法爾管的流量系數(shù)、其喉徑可以在調(diào)試現(xiàn)場進行調(diào)節(jié)，或在輸送過程中通過計算機自動控制。(圖/文www.changrong-jx.com) |
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