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1、第三章固體及流體輸送設(shè)備第一節(jié)固體原料的輸送1、機械的輸送機械的輸送為了是物料能起到混合攪拌和輸送作用，固體輸送主要是采用機械輸送。發(fā)酵廠內(nèi)固體輸送大多采用皮帶輸送機，斗式提升機和螺旋混合器（也稱絞龍）。如果在絞龍上加蓋鐵板，則在密閉系統(tǒng)內(nèi)進行物料輸送，對粉狀物料而言，可以防止運轉(zhuǎn)時粉塵的飛揚。2、氣流輸送又稱風(fēng)送，或稱氣力輸送。它是利用空氣流動所產(chǎn)生的推動力在管道中輸送的，其簡單原理是，固體物料在垂直向上的氣流中，受到向下拉的重力F1，和氣流向上推的動力F2，如果F2大于F1，則氣流向上推動，使物料由低位向高
2、位運送。例如甘薯干的塊狀原料，利用風(fēng)動運送，有引風(fēng)機把甘薯干運進料管，從低位向高位運送上去，而原料中的鐵皮、石塊等雜物，因比重較大，不能為氣流所帶走，而自動掉落在地上。風(fēng)送特別適于輸送散粒狀或塊狀的物料，是一種較好的輸送方式。垂直管中的懸浮輸送機理設(shè)物料小顆粒，在靜止的空氣中自由降落，顆粒上作用力有三：顆粒重力Ws，浮力Wa，及空氣阻力fs。當(dāng)Ws=Wa+fs時顆粒在空氣中以不變的速度μt作勻速降落，稱為顆粒的自由沉降。根據(jù)相對運動的原理，當(dāng)空氣以顆粒的沉降速度自下而上流過顆粒時，顆粒必將自由懸浮在氣流中。這時
3、的氣流速度稱為顆粒的懸浮速度。如果氣流速度大于顆粒的懸浮速度，則在氣流中懸浮的顆粒，必將為氣流帶走，而發(fā)生了氣流輸送。這時的氣流速度又稱氣流的輸送速度水平管中的懸浮輸送機理當(dāng)氣流速度很大時，顆粒全部懸浮，均勻分布于氣演中，呈現(xiàn)所謂懸浮流狀態(tài)。當(dāng)氣流速度降低時，一部分顆粒沉積管下部，但沒有降落在管壁上，整個管截面上出現(xiàn)上部顆粒稀薄，下部顆粒密集的所謂兩相流動狀態(tài)，這種狀態(tài)為懸浮輸送的極限狀態(tài)。氣流輸送的流程管網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計計算A，空氣需求量的計算①混合比μ的確定定義：每1kg空氣所能提升或輸送的物料流量G物（kg/
4、h）與空氣流量G氣（kg/h）之比。μ=G物/G氣選擇依據(jù)：μ大，每1kg空氣輸送的物料量大；過高的μ易造成管道阻塞，阻力損失大，需較高壓力的空氣，增大設(shè)備費用；松散顆粒（大μ），潮濕易結(jié)快物料和粉狀物料（小μ）；吸入式流程（小μ），壓送式流程（大μ）。混合比值輸送方式系統(tǒng)內(nèi)壓力/Pa混合比/μ低真空吸送高真空吸送低壓壓送高壓壓送-0.2×105以下（-0.2~-0.5）×105小于0.5×105(1~7)×1051~1010~301~1010~50計算時，可參考經(jīng)驗數(shù)據(jù)。原糧裝卸μ=7~14，米廠μ=4左右②
5、氣流速度的選擇輸送物料的空氣速度即輸送氣流速度，簡稱氣流速度。氣流速度過低，被輸送物料不能懸浮或不能完全懸??；氣流速度過高，浪費動力和增加顆粒的破碎。氣流速度與輸送距離總距離/m氣流速度/（m/s）對大約90%的氣流輸送，25米/秒的氣流速度是足夠的。對物料不超過880kg/m3和顆粒體積不大于2.0cm3時，表中的氣流速度是可用的。物料密度超過880，但小于1360時，表中氣流速度值增加5米/秒。對密度在1360~1840時，表中增加10米秒。物料密度超過1840或顆粒尺寸大于2.0cm3時，氣流速度應(yīng)由實驗
6、測定。③輸送空氣量的計算由上式計算得的管徑，在根據(jù)國家的管徑規(guī)格，選用標(biāo)準管徑。輸料管一般采用無縫鋼管、普通水煤氣管、不銹鋼管或硬質(zhì)聚乙烯管等。用上述公式計算輸送管徑時，因為被輸送的物料與空氣的重度相差懸殊，物料的體積忽略不計。如果用上述公式計算空氣管的管徑，則：–空氣管中的氣流速度取6~14m/s；–壓縮空氣管路系統(tǒng)取6~10m/s；–低壓或負壓空氣管路取10~14m/s管網(wǎng)中的阻力計算（壓力降計算）a，空氣管的壓力損失Δp1：指不帶物料的氣流管道中純空氣氣流的壓力損失加速段的壓力損失Δp2：加入輸料管的的物
7、料，加入前一般是靜止的，在氣流方向上的初速度一般為零，要求輸送它的空氣流在瞬間將它加速到輸送速度，而產(chǎn)生的壓力損失。C：供料系數(shù)，其直為1~10，連續(xù)穩(wěn)定供料取小值，間斷供料或從吸嘴供料取大值。c，輸料管的壓力損失：指以穩(wěn)定狀態(tài)輸送物料時，輸料管中由于物料在管內(nèi)相互碰撞摩擦而引起的壓力損失。d，分離器（卸料器）的壓力損失空氣進出口的壓力損失D，氣流輸送系統(tǒng)中總的壓力損失ΔpΔp=Δp1+Δp2+Δp3+Δp4+Δp5E，風(fēng)機風(fēng)機風(fēng)量、風(fēng)壓和功率消耗的計算Q風(fēng)機=（1.1~1.2）Q氣（m3/h）Δp風(fēng)機=（1.
8、1~1.2）Δp（Pa）第二節(jié)液體物料的輸送設(shè)備化工生產(chǎn)中處理的原料、中間產(chǎn)物，產(chǎn)品，大多數(shù)是流體，涉及的過程大部分在流動條件下進行。流體的流動和輸送是必不可少的過程操作。①選擇輸送流體所需管徑尺寸。②確定輸送流體所需能量和設(shè)備。③流體性能參數(shù)的測量,控制。④研究流體的流動形態(tài)，為強化設(shè)備和操作提供理論依據(jù)。⑤了解輸送設(shè)備的工作原理和操作性能，正確地使用流體輸送設(shè)備。研究流體的流動和輸
