一、顆粒料在垂直氣力輸送管道中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
在垂直氣力輸送管道中,顆粒料的重力方向與空氣動(dòng)力方向在同一垂直直線上,但方向相反。只要氣力輸送氣流速度大于顆粒料的懸浮速度,顆粒料就會(huì)隨著氣流方向向上運(yùn)動(dòng)。但在紊流中,由于垂直于流動(dòng)方向的組分的存在,氣力輸送管道內(nèi)氣流速度不均勻,顆粒料形狀通常不規(guī)則,物料相互碰撞或與管壁發(fā)生旋轉(zhuǎn),導(dǎo)致顆粒料運(yùn)動(dòng)呈不規(guī)則曲線上升狀態(tài)。在垂直氣力輸送管道中,顆粒料在管道中的分布基本均勻。
二、顆粒料在水平氣力輸送管道中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
在水平氣力輸送管道中,顆粒料的重力方向與空氣動(dòng)力方向垂直,空氣動(dòng)力對(duì)物質(zhì)的懸浮沒(méi)有直接的影響,但物質(zhì)顆粒仍然可以懸浮和輸送,這是因?yàn)樵跉饬鞯乃絼?dòng)力作用下,產(chǎn)生了以下幾種懸浮力來(lái)對(duì)抗重力,
1.垂直方向上的部分速度產(chǎn)生的力。
2.由于不同的速度。
3,氣力輸送管道底部材料顆粒的上下部分之間的靜壓差產(chǎn)生的力。循環(huán)相互作用形成的升力顆粒料周?chē)牧鲃?dòng)和氣力輸送管道中的氣流??拷?/span>氣力輸送管道底部的物料在氣流的推動(dòng)下向前滾動(dòng)。由于流體的粘性,顆粒周?chē)目諝獗或?qū)動(dòng)形成循環(huán)。顆粒上方環(huán)流的速度方向與氣流方向一致,堆積后速度增大;顆粒下部的循環(huán)速度與氣流相反,堆積后速度減??;這樣,由于速度的不同,在顆粒的上下兩部分之間產(chǎn)生靜壓差,從而在顆粒上產(chǎn)生提升力。
4.顆粒形狀不規(guī)則,垂直方向的推力分散。
5.垂直方向的反作用力分力是顆粒相互碰撞或與管壁碰撞時(shí)產(chǎn)生的。在上述懸浮力的共同作用下,物料隨氣流懸浮在隨氣力輸送水平管內(nèi)。
三、在水平管內(nèi)輸送,顆粒料群受管內(nèi)氣流速度的影響,表現(xiàn)出以下六種輸送模式。
1.顆粒料懸浮在氣流中輸送。
2.底部密流:當(dāng)氣力輸送管道內(nèi)輸送空氣的速度降低時(shí),越靠近氣力輸送管道底部,物料分布越密集,但顆粒料不會(huì)出現(xiàn)停滯現(xiàn)象。顆粒一邊不規(guī)則地旋轉(zhuǎn)碰撞,另一邊向前輸送。
3.密度流:當(dāng)管內(nèi)氣流速度進(jìn)一步降低時(shí),物料在氣力輸送水平管內(nèi)以不均勻的密度狀態(tài)流動(dòng),部分顆粒料在管底流動(dòng),但不停止。
4.滯流:當(dāng)氣力輸送管內(nèi)氣流速度再次降低時(shí),大部分顆粒料因氣流而失去懸浮,滯留在管底。此時(shí),由于局部管段物料的堆積,管內(nèi)橫截面變小,該段風(fēng)速增大,使滯留物料再次被吹走,形成停滯、堆積、吹走交替的不穩(wěn)定輸送狀態(tài)。
5.空氣從頂部流過(guò)。在堆積物表面,一些顆粒在氣流的作用下不規(guī)則移動(dòng),堆積層也隨時(shí)間呈沙丘狀。
6.流動(dòng)柱塞流:當(dāng)部分流動(dòng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)時(shí),管道將被堵塞,材料將填充氣力輸送管道中的柱狀空間。由于物料柱前后壓縮空氣的壓差,物料由靜壓差推動(dòng)輸送。