中國粉體網(wǎng)訊 粉體物料的輸送方式有水力輸送、機械輸送和氣力輸送等，工業(yè)上最常用的是機械輸送和氣力輸送。其中機械輸送一般輸送距離較短，輸送量較小，設備密閉性差，布設的靈活性差，投資高，粉塵污染較嚴重。因此，粉體過程中，依據(jù)流態(tài)化理論建立起來的氣力輸送，成為各類粉體在各工藝單元及設備間輸送的最常用方式。
1.氣力輸送系統(tǒng)簡介
氣力輸送是指在管道中借助空氣的能量（動能或靜壓能）使顆粒物料按指定的路線進行連續(xù)輸送的一種運送方式。氣力輸送系統(tǒng)的類型很多，不同類型的氣力輸送系統(tǒng)的結構也不相同，氣力輸送系統(tǒng)一般由供料裝置、輸送管路、分離機構、空氣動力源四個基本部分組成，各基本部分的不同構成及不同的組合結構，構成不同類型的氣力輸送系統(tǒng)。
氣力輸送系統(tǒng)的結構
2.氣力輸送系統(tǒng)的特點
優(yōu)點：
輸送管道占地面積最小。
管路柔性靈活，設備投資少。可以因地制宜選擇最優(yōu)方案；如進行由數(shù)點集中送往一處，或由一處分散送往數(shù)點的遠距離操作。
清潔、低污染。密封系統(tǒng)能防止被輸送物對環(huán)境的污染；通過合理的設計，能使得氣力輸送系統(tǒng)做到真正的無塵，這在負壓輸送中尤為明顯。
輸送效率高，可將輸送過程與工藝過程相結合，簡化工藝設備和過程。
作業(yè)人員與輸送量無關，人員配置可以最少，管理方便。
可用于長距離輸送。
對于化學性能不穩(wěn)定的物料，可以采用惰性氣體輸送。
缺點：
與其他輸送形式相比，氣力輸送的缺點是動力消耗大，稀相氣力輸送的動力消耗為斗式提升機的2~4倍，為帶式輸送機的15~40倍。而且，輸送距離愈近，這種現(xiàn)象愈明顯。
氣力輸送與機械式輸送的比較
此外，伴隨高速高能耗的運行，氣力輸送也存在設備磨損和被輸送物的破損問題。物料特性如堆積密度、粒度、硬度、休止角、磨琢性等的微小變化，都能造成操作上的困難。而且輸送距離、應用均受到一定限制。
3.氣力輸送系統(tǒng)的分類
氣力輸送系統(tǒng)有多種不同的分類方法，可按氣力輸送的輸送裝置型式、體現(xiàn)氣力輸送的實質(zhì)來分類，也可按狀態(tài)相圖來分類。對于不同類型的氣力輸送系統(tǒng)，其流動差異很大，相互間的流動規(guī)律也不能通用。
3.1按輸送裝置型式分類
按氣力輸送的輸送裝置型式來分，也就是按空氣在管道中的壓力狀態(tài)來分，氣力輸送裝置可分為負壓系統(tǒng)（吸送）、正壓系統(tǒng)（壓送）和混合系統(tǒng)三種。
負壓（吸送）輸送系統(tǒng)
負壓（吸送）輸送系統(tǒng)是利用輸送系統(tǒng)終點的風機抽吸系統(tǒng)內(nèi)的空氣，在系統(tǒng)中形成低于大氣壓的負壓氣流，物料與空氣同時從吸嘴進入系統(tǒng)內(nèi)并隨氣流到達系統(tǒng)終點，最后經(jīng)過濾分離將空氣排放到大氣中。
吸送式氣力輸送裝置
特點：負壓輸送系統(tǒng)是比較理想的系統(tǒng)，由于輸送管道中的壓力低于大氣壓，因此不存在管道內(nèi)氣體向外漏的問題，因而比較適合于對有毒或者有害物料的輸送。
正壓（壓送）輸送系統(tǒng)
壓輸送系統(tǒng)是氣力輸送的最基本形式。在系統(tǒng)中，利用輸送系統(tǒng)起點處的風機等氣源設備，將高于大氣壓的壓縮空氣通入輸送系統(tǒng)中，同時物料定量送入高速運行的氣流中，在氣流的帶動下，物料到達輸送系統(tǒng)終點經(jīng)過濾后，物料與空氣分離，物料進入料倉，空氣排入大氣。
壓送式氣力輸送裝置
特點：正壓輸送主要用于將物料輸送到一個或幾個料倉的工況。與負壓輸送系統(tǒng)相比，正壓輸送系統(tǒng)具有比較高的容量并且適合于較遠距離的輸送。
混合輸送系統(tǒng)
混合輸送系統(tǒng)是在同一輸送系統(tǒng)中既有正壓又有負壓，利用兩種不同系統(tǒng)的優(yōu)勢，因而可以應用于比較復雜的輸送中�；旌舷到y(tǒng)可以是壓一送式，也可以是送一壓式的輸送組合系統(tǒng)。
特點：能夠完成較長距離的輸送，而結構及管道內(nèi)的氣流變化也更加復雜，同時也易造成輸送系統(tǒng)尤其是風機的磨損。
3.2按輸送實質(zhì)分類
從氣力輸送實質(zhì)考慮來分類，有按料、氣兩相數(shù)量比分類；按料、氣兩相流體力學特征分類；按料、氣兩相運動特征分類；按裝置特征分類等幾種分類法。按料、氣兩相數(shù)量比分類和按料、氣兩相流體力學特征分類,可將氣力輸送系統(tǒng)分為稀相、中相和濃相。按料、氣相互關系劃分，可分為供料法、混料法、供氣法、栓流法。按物料流動形狀劃分，可分為飛翔狀、絲縷狀、栓狀、柱狀等。
氣力輸送分類方法一覽表
概括起來，現(xiàn)有的氣力輸送系統(tǒng)可分為四類：
（1）稀相氣力輸送
氣流速度較高，物料懸浮在鉛垂管中呈均勻分布，在水平管中呈飛翔狀態(tài)，空隙率很大。物料的輸送主要依靠由較高速度的空氣所形成的動能，因而也稱稀相動壓輸送。
特點：該輸送方式由于流速高而物料質(zhì)量流率較小，因此顆粒與管道碰撞摩擦劇烈，從而能耗和輸送系統(tǒng)的磨損都比較大，生產(chǎn)效率低下，適合于輸送質(zhì)量和粒度較小、流動性強的物料。
負壓稀相氣力輸送系統(tǒng)
來源：常州萬佳干燥設備有限公司
正壓稀相氣力輸送系統(tǒng)
來源：常州萬佳干燥設備有限公司
（2）濃相動壓氣力輸送
氣流速度在8~15m/s之間。物料在管內(nèi)己不再均勻分布，而呈密集狀態(tài)，但管道并未被物料堵塞，因而依然依靠空氣的動能來輸送，稱為濃相動壓輸送。
這類流動狀態(tài)的氣送裝置有高壓壓送、高真空吸送和流態(tài)化輸送。料氣比的變化范圍很大，高壓壓送與高真空吸送的料氣比大致在15~50之間，流動狀態(tài)呈脈動集團流。而對于易輸送的粉料，料氣比可高達200以上，呈流態(tài)化輸送。
SBT型上引式正壓密相氣力輸送系統(tǒng)
來源：上海麥克曼氣力輸送系統(tǒng)設備有限公司
濃相氣力輸送系統(tǒng)部件
來源：北京翔遠同創(chuàng)科技有限公司
（3）濃相靜壓氣力輸送
物料密集而栓塞管道，依靠氣流的靜壓來輸送物料，稱為濃相靜壓氣力輸送�？煞譃橹骱退鲀煞N。
柱流氣力輸送密集狀物料連綿不斷地充塞管道內(nèi)而形成料柱，其運動速度較低，一般僅0.2~2m/s。但僅能用于30m以內(nèi)的短距離輸送。
栓流氣力輸送人為地把料柱預先切割成較短的料柱，輸送時，氣栓與料栓相間分開。從而可以提高輸送速度，降低輸送壓力，減少動力消耗，以及增加輸送距離，是目前最好的中距離輸送方法。
（4）筒式氣力輸送
將需要輸送的物料、物件裝入傳輸筒或筒車內(nèi),利用空氣的靜壓使傳輸筒在管道內(nèi)飛速滑行的一種輸送方式，用于既難于懸浮，而本身又無法成栓的成件貨物的輸送。這種輸送方式應用面小，適用于特定場合。
氣流速度與流型之間的關系
物料的濃相與稀相輸送并不是絕對的，同一種物料隨著輸送速度的變化，物料輸送形態(tài)之間可以相互轉化。整體而言，低速濃相輸送技術具有許多優(yōu)點。首先，因其輸送速度低，故能耗大大降低，僅為動壓氣送的35~60%，可實現(xiàn)最少的管道磨蝕和物料破碎。而高濃度則使耗氣量少，這一優(yōu)點對于輸送防爆、防燃和因保留香味而必須采用昂貴的惰性氣體作輸送介質(zhì)時就顯得更為突出。其次，因耗氣量少而使輸送終端的料、產(chǎn)毛分離比較容易，空氣過濾設備也就小得多，降低了成本。再次，粒子的靜電荷減少有助于防止諸如粉塵爆炸和壓降逐漸增加的問題。因此，低速濃相氣力輸送是當前氣力輸送技術發(fā)展的趨勢。
4.氣力輸送系統(tǒng)的選用
氣力輸送中不同輸送模式的出現(xiàn)主要由三方面的因素綜合決定的：
兩相物性（如氣體密度、粘度、顆粒密度、粒徑分布、形狀、大小，硬度以及松散堆積密度等）
操作條件（如輸送量、氣體速度、固相含量、操作溫度、壓力等）
過程設備（如輸送管道形狀、大小、相對位置及方向、供料裝置的類型等）
不同形狀的物料與氣力輸送系統(tǒng)類別的選用關系
物料性質(zhì)對氣力輸送系統(tǒng)運行性能的影響
在物料的氣力輸送過程中,影響氣力輸送的物料、工藝、系統(tǒng)方面的因素往往是彼此關聯(lián)的，而且，各種影響氣力輸送因素的本身也與多種條件有關，這就使得在對氣力輸送系統(tǒng)進行分析時，要全面、精確的對輸送系統(tǒng)進行了解與把握變得十分困難。因此，在現(xiàn)場應用與實驗分析時，應當根據(jù)不同的輸送介質(zhì)、應用場合以及外界條件，對影響氣力輸送效果的各個可把握的因素進行著重考慮，并對影響氣力輸送效果但目前卻無法把握的因素予以估計，給出其影響程度，通過逐步的實驗與分析，不斷促進氣力輸送技術的完善與發(fā)展。
參考資料：
連學通.氣力輸送系統(tǒng)及其設備的研究
李勇.粉、粒狀固體物料氣力輸送技術
林江.氣力輸送系統(tǒng)流動特性的研究
劉冬冬.膨脹石墨氣力輸送特性及實驗研究
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/黑金）
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