走-帶你探尋馬赫上輔機都有哪些不尋常2-氣力輸送系統(tǒng)

發(fā)布時間:

2022-04-08

橡膠、塑膠、化工、食藥等大廠因為產(chǎn)能高原料用量大，馬赫氣力輸送在原料處理環(huán)節(jié)不可或缺。首先通過氣力輸送系統(tǒng)接取進廠的大料（如炭黑、造粒、陶土氧化鋅），將之輸入儲料倉，按計劃再輸送到生產(chǎn)車間的馬赫上輔機/自動配料的儲料罐。

橡膠、塑膠、化工、食藥等大廠因為產(chǎn)能高原料用量大，馬赫氣力輸送在原料處理環(huán)節(jié)不可或缺。首先通過氣力輸送系統(tǒng)接取進廠的大料（如炭黑、造粒、陶土氧化鋅），將之輸入儲料倉，按計劃再輸送到生產(chǎn)車間的上輔機/自動配料的儲料罐。

馬赫氣力輸送系統(tǒng)的運輸方式有氣流運輸(其中又分負壓氣力輸送和正壓氣力輸送)及機械運輸這幾種輸送形式。經(jīng)過20年的經(jīng)驗積累和技術完善，該系統(tǒng)已經(jīng)解決了困擾業(yè)界多年的管路堵塞、破碎率高、積料、有殘留、運行不穩(wěn)定等諸多技術難題，讓各行業(yè)客戶紛至沓來。

一、輸送方式

在氣體管路系統(tǒng)中，就氣流運動方式而言，可分下列三種：①真空氣力輸送，即在管道中利用空氣負壓輸送物料；②空氣流態(tài)輸送，即在管道中通入壓縮空氣輸送物料；③混合輸送，即在一部分管道中建立真空，另一部分管道送入壓縮空氣以連續(xù)輸送物料，又稱循環(huán)輸送。

真空氣力輸送的輸送能力和輸送距離與真空度有關，輸送距離不超過50m，輸送能力小于5t/h情況可以正常使用。

炭黑正壓密相氣力輸送馬赫近20年發(fā)展完善起來的一種輸送形式，輸送距離達到300m,可以向多個車間多個機臺輸送物料。該系統(tǒng)主要由空壓機、供料裝置、壓送罐、輸送管道、旁通管及旁通進氣管、分配閥、分離器(袋濾器)、儲料罐等設備組成。該系統(tǒng)與炭黑負壓氣力輸送系統(tǒng)和炭黑正壓稀相氣力輸送系統(tǒng)的最大區(qū)別在于炭黑輸送管道伴有旁通管及旁通進氣管。旁通管中通入的是壓縮空氣，旁通管及旁通進氣管的作用就是當炭黑輸送管道出現(xiàn)堵塞的跡象時，旁通管中的壓縮空氣經(jīng)過旁通進氣管進入炭黑輸送管道，氣流將炭黑切割成短料栓而正常輸送。炭黑輸送管道與旁通管之間，空氣助推器起單向氣流保證作用。

二、系統(tǒng)組成

(1)供料裝置

粉料包裝形式有三種：太空包、小包裝袋、槽車。該裝置目前以人工解包投料為主，同一裝置上設有兩個工位，分別對應太空包投料和小包裝袋投料。同時該裝置配備袋濾器，以便將投料口飛揚的炭黑及時收回，保持工作環(huán)境的清潔。解包完成將之送入中間罐，供料時用螺旋加料器自動輸送到發(fā)送罐。

為了運輸方便和減少包裝費用，炭黑散裝槽車的使用已日益擴大。槽車以重力卸料為主，內(nèi)部分割成幾個獨立的室，用以盛裝不同種類的原料，槽車下部對應設有各自的卸料口，槽車卸料口對準投料口后，投料口升降氣缸升起，壓緊槽車的卸料口法蘭，此時即可進行槽車卸料。

(2)加料與壓送裝置

1)加料器

一般常用的加料器為十字加料器，其作用是將物料連續(xù)不斷和均勻地供給輸送系統(tǒng)。同時，筒殼和排料葉板緊密接觸，以防空氣從管道中泄入儲料斗內(nèi)。十字加料器轉(zhuǎn)速通常在20～60r/min。

2)壓送裝置

氣力輸送裝置的關鍵設備是壓送裝置，該裝置由發(fā)送罐、壓送管路及控制閥門、壓送罐組成，在工作壓力下，要求能均勻送料并保證氣體無泄漏。炭黑進入密閉的發(fā)送罐后，首先進行流態(tài)化，而后進行壓送。壓送罐的工作原理是利用壓縮空氣將容器內(nèi)已流態(tài)化的物料送入輸送管道輸送。

由加料、充氣、壓送、清洗四個基本過程組成一個工作周期，通過計算機自動檢測罐內(nèi)料位變化控制連續(xù)輸送。為保證在穩(wěn)定的輸送狀態(tài)下按規(guī)定時間可靠地反復裝料和壓送，采用料位計、壓力傳感器、定時器三者同時使用的“三保險”控制方法。其中，定時器為備用設備，一旦因事故導致料位失靈或壓力波動而失控時，定時器即起作用。

壓送罐有單罐和雙罐壓送兩種形式。單罐壓送間歇工作，向壓送罐加料時不輸送，輸送時不加料。雙罐壓送由兩個壓送罐并聯(lián)組合、交替工作來實現(xiàn)連續(xù)供料。如果是單罐壓送，只能是間歇輸送，在每次輸送終結(jié)期均存在不穩(wěn)定狀態(tài)，屬于稀相懸浮式輸送，此時密相輸送的諸多優(yōu)點(如低速、高濃度、炭黑破碎率低等)實際上不存在。如果是雙壓送罐，可實現(xiàn)交替輸送，則屬于連續(xù)輸送。當一個罐在裝料時，另一個罐正好在送料，兩個罐互為轉(zhuǎn)換狀態(tài)，這樣密相氣力輸送的優(yōu)點可以充分發(fā)揮出來。

3)變徑管

壓送罐的出料口與輸送管道通過牛角變徑管連接，并在管尾部引入壓縮空氣。輸送壓力與輸送物料的性能、實際輸送距離、管路彎頭數(shù)量等有關，通常輸送壓強值則根據(jù)實際情況與破碎質(zhì)量的關系來確定。

變徑管是由逐漸縮小和逐漸擴大的管道組成，當管路逐漸收縮時，氣流速度增大，一方面在高速氣體流過時，加料斗管子處產(chǎn)生負氣壓，便將物料送入管道中，與氣體一起流走；另一方面產(chǎn)生足夠的動力，以克服后面的阻力。為了減少因阻力而產(chǎn)生的壓力損失，收縮管的中心角α不應超過60°，收縮管的后端應當是圓弧形，擴散管的中心角β應不大于7°。

(3)管路系統(tǒng)

采用雙管輸送來實現(xiàn)密相氣力輸送。炭黑輸送管道有不銹鋼管、鋁合金外管加導靜電橡膠內(nèi)管、超高分子聚乙烯管。不管采用哪種材料，都應滿足內(nèi)表面光滑、防靜電、質(zhì)量輕、不生銹等要求。

外置式旁通管（伴管）的作用是向輸送管內(nèi)補充氣流以疏通沉積的炭黑，每隔一定距離與炭黑輸送管道連通，但連通是單向的，只能讓旁通管內(nèi)的壓縮空氣進入炭黑輸送管道，反之不可。當炭黑輸送管道內(nèi)某區(qū)段由于炭黑沉積令輸送壓力升高到一定值時，壓力傳感器檢測的信號通信PLC，控制高壓空氣從旁通管內(nèi)自動噴入壓力升高點的后段，補充氣流將炭黑沉積稀釋疏通，直到壓力正常為止。

炭黑的輸送壓強一般在0.2MPa左右。旁通管上兩根進氣管之間的距離與被輸送物料的物性和輸送距離有關，一般為輸送管道直徑的5～15倍。旁通管內(nèi)的氣體壓強要比輸送管道內(nèi)的輸送壓強高。為防止旁通管中氣流停止時炭黑回流到旁通管中而使旁通管失效，在旁通進氣管中設置了單向閥和過濾噴嘴。旁通管與炭黑輸送管道截面面積比為1：(5～10)，根據(jù)實際選定數(shù)值。

(4)收集裝置

粉料、炭黑收集采用旋風分離器，它的設備費用較低，安裝便利。在排出式管路系統(tǒng)中，多采用袋式過濾器，它的收集效率較高，布袋需定期更換。料氣混合物從輸送管端進入儲料罐和旋風分離器構(gòu)成的空間內(nèi)進行分離，炭黑落入儲料罐，氣體由旋風分離器凈化后經(jīng)風機排出。濾袋采用防水、防油、防靜電材料。分離的處理風量應根據(jù)物料的特性、輸送壓力、輸送速度、輸送管道幾何參數(shù)等計算和進行自動控制，并采用變頻調(diào)速控制風機的風量。

(5)分配裝置

物料收集后，通常用螺旋輸送機分送至上輔機各部分儲斗儲存，進入物料計量投料工序。