在經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展的大背景下，一些行業(yè)在生產(chǎn)運輸?shù)倪^程當(dāng)中產(chǎn)生的環(huán)境污染越來越得到重視，如水泥廠、制藥廠、食品加工廠等運輸?shù)念w狀物、粉粒料等。在這種情況下，氣力輸送技術(shù)得到了逐步的推廣。氣力輸送代替了傳統(tǒng)的機械輸送物料，它是一種采用密封式輸送管道的方式輸送物料的工藝過程。
氣力輸送
氣力輸送是一種借助壓縮氣流在管道內(nèi)輸送散體顆粒的物料搬運技術(shù)，是實現(xiàn)散體物料綠色、安全、便捷輸送運輸?shù)挠行Т胧?。氣力輸送的第一次大?guī)模應(yīng)用是19世紀(jì)后期的谷物真空輸送，到20年代中期，谷物的負壓和正壓輸送已很普遍。自此以后，氣力輸送技術(shù)蓬勃發(fā)展，輸送物料范疇擴展到涵蓋各種各樣的固體顆粒。該技術(shù)在應(yīng)用過程中，以下優(yōu)勢逐漸突出：無塵綠色、走線靈活、多點配送、成本低廉、安全可靠、易于自動控制。
氣力輸送系統(tǒng)構(gòu)成
氣力輸送系統(tǒng)主要由四部分組成：動力源、供料裝置、輸送裝置、分離裝置，每個部分都需要專用硬件設(shè)備來實現(xiàn)所需的要求。進行一次完整的氣力輸送，需要依次完成：動力源提供壓縮氣流—供料器供給物料顆?！斔脱b置完成管道運輸與分流—分離裝置將物料顆粒與氣流分離。
氣力輸送系統(tǒng)構(gòu)成示意圖
動力源是氣力輸送系統(tǒng)中必不可少的元件，包括各種類型的壓縮機、鼓風(fēng)機、風(fēng)扇和真空泵等。在氣力輸送系統(tǒng)設(shè)計時，需要確定實現(xiàn)可靠輸送所需的氣流和壓力（正壓或負壓）。
在供料裝置，根據(jù)物料顆粒運動在不同區(qū)域內(nèi)變化規(guī)律的不同，可以將供料裝置內(nèi)部區(qū)域劃分為混合區(qū)、加速區(qū)、穩(wěn)定輸送區(qū)。在混合區(qū)，固體顆粒被引入流動的氣流中。由于固體進入流場時基本上處于靜止?fàn)顟B(tài)，因此當(dāng)固體與流動的氣體混合時會發(fā)生較大的動量變化，這種勢能變化是加速區(qū)的主要特征。加速區(qū)通常由一段一定長度的水平管道組成，被設(shè)計用于加速固體顆粒到某種“穩(wěn)定”流動狀態(tài)。
在氣固分離裝置內(nèi)，物料顆粒從氣流中分離出來。分離工作主要借助特定的氣固分離系統(tǒng)完成，選擇合適的氣固分離系統(tǒng)取決于許多因素，其中最重要的是固體顆粒的大小。根據(jù)固體顆粒特性的不同，可以使用許多不同配置的氣固分離系統(tǒng)分離物料。旋風(fēng)分離器以其幾何簡單、分離效果好、維護方便和價格低廉的優(yōu)點，在工業(yè)中廣泛用于從氣體中分離灰塵或用于產(chǎn)品回收。
氣力輸送系統(tǒng)分類及應(yīng)用
1、按照輸送實質(zhì)分類
由于輸送物料種類不同，對應(yīng)的氣力輸送的種類也非常多。但整體概括來看，氣力輸送可以分為四類：筒式氣力輸送、稀相氣力輸送、濃相動壓氣力輸送、濃相靜壓氣力輸送。
筒式氣力輸送按照裝料筒的類型可分為有輪傳輸筒、無輪傳輸筒兩類。在輸送時，先將物料裝到傳輸筒中，之后使傳輸筒在管道中通過空氣的靜壓作用進行高速滑行。筒式氣力輸送適用于輸送一些不易懸浮并且自身無法成栓的成件貨物，其應(yīng)用范圍較小。
稀相氣力輸送也被稱為稀相動壓輸送，因為物料的運輸依靠高速空氣形成的動能。一般采用氣流的速度為12~40m/s，料氣比為1~5，最大值為15。稀相氣力輸送通常適用于輸送距離較短，被輸送的物料處于干燥的易流動的狀態(tài)，并且其質(zhì)量與顆粒大小均較小的情況。
在濃相動壓氣力輸送系統(tǒng)中，管道中的物料以密集狀態(tài)依靠空氣動能進行輸送，管道不會因物料密集而堵塞，氣流速度在8~15m/s。這樣流動狀態(tài)的氣力輸送裝置主要有高壓壓送式、高真空吸送式和流態(tài)化氣力輸送裝置。料氣比（通過管道截面的物料與空氣的流量比值）范圍較大，前兩者的料氣比范圍為15~20，第三種用于輸送粉狀物料，料氣比在200以上。
在濃相靜壓氣力輸送中，物料密集并且栓塞管道，依靠著空氣的靜壓來輸送物料。濃相靜壓氣力輸送分為栓流和柱流兩種。栓流氣力輸送是目前中距離輸送方式中最好的輸送技術(shù)，它通過人為的操作預(yù)先將料柱切割，使料柱長度變短。在輸送物料過程中，氣栓和料栓間隔分開使得料栓輸送速度得以提高，輸送壓力得以降低，物料的輸送距離得以提高。在柱流氣力輸送裝置中，物料以密集狀態(tài)接續(xù)不斷地充滿管道，進而形成料柱，輸送時物料移動速度僅有0.2~2m/s，因此僅適用于30米以內(nèi)的短距離輸送。
2、按照輸送裝置分類
按照氣力輸送系統(tǒng)的輸送裝置類型（空氣在管道中的壓力狀態(tài)）來分可將氣力輸送系統(tǒng)分為三類：正壓式輸送、負壓式輸送和混合輸送。
正壓式輸送一般是指在輸送系統(tǒng)的前端借助壓縮機或鼓風(fēng)機產(chǎn)生壓縮空氣，進而形成管道起點與終點間的壓差，氣流裹挾著物料輸送至接料處，最后物料與空氣在接料處分離。正壓式輸送系統(tǒng)中，物料不直接經(jīng)過風(fēng)機，所以輸送物料不會導(dǎo)致風(fēng)機被磨損并且風(fēng)機的葉片也不會導(dǎo)致物料破碎。正壓式氣力輸送系統(tǒng)常用于面粉廠產(chǎn)品的輸送。
負壓式輸送一般將真空泵安裝在系統(tǒng)的末端，由于環(huán)境壓力大于管道壓力，由真空泵引起的負壓差將空氣與物料吸入管道中，并被送至分離器進行分離，空氣由上部排出送入除塵器凈化，而物料則由分離器底部卸出。負壓輸送適用于從多處向一處集中輸送物料。該系統(tǒng)常用于白糖、豆類、米類等物料的運輸。其次，因輸送氣流的壓力比大氣壓力要低，水分易蒸發(fā)，與正壓輸送式相比，該系統(tǒng)更容易輸送含水分多的物料。除此之外，該系統(tǒng)還適用于船舶、火車等卸料，應(yīng)用范圍十分廣泛。
在一個輸送系統(tǒng)中由負壓式和正壓式兩部分組成，通過利用兩種不同系統(tǒng)的優(yōu)勢組成的系統(tǒng)稱為混合輸送系統(tǒng)?；旌鲜綒饬斔拖到y(tǒng)通常應(yīng)用于較為復(fù)雜的輸送當(dāng)中。
小結(jié)：
氣力輸送系統(tǒng)已深入到現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)的各領(lǐng)域，成為建材、化工、糧食、冶金、采礦、環(huán)保、輕工、能源等行業(yè)普遍使用的方法。如何使氣力輸送系統(tǒng)在滿足生產(chǎn)要求的同時能夠穩(wěn)定運行、低速、低耗，是如今對氣力輸送系統(tǒng)研究的主要趨勢?？梢院敛豢鋸埖恼f，氣力輸送系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用，前景不可限量。
參考來源：
1、孫沐鈺，王沂蒙等.氣力輸送系統(tǒng)應(yīng)用的研究
2、巴涵.氣力輸送彎頭內(nèi)部流動特性分析及系統(tǒng)壓降預(yù)測模型構(gòu)建
3、阮琥.粉體密相氣力輸送流量調(diào)控特性與氣動物流傳輸特性研究
4、郭小樂.氣力輸送系統(tǒng)流型演變特性的數(shù)值模擬及試驗研究
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/青黎）
