当空气进入料层使之流化时,物料的安息角减小,流动性增加,呈现类似流体的性质。利用物料在倾斜槽中借助重力作用而流动的性质,达到输送的目的,故称空气输送槽,或称气动溜槽或称斜槽。槽体由钢板制成,内嵌多孔板或帆布,分隔成上下两室,下室为通风室,封闭严密,上室为流化输送室,盖可拆卸。空气鼓入下室,经多孔板和床层从上部袋滤器排出。多孔板可用素烧陶瓷、多孔水泥板、粉末冶金材料、帆布或涤纶织物等制作。通风压力根据多孔板和床层阻力确定,一般为2500~5000Pa。通过多孔板的风量为1.4~2m3/(m2·min)。空气输送槽倾斜度取决于物料的安息角和输送量,通常为4°~10°,在普通粉尘输送中采取4°~6°。斜度由4%提高到6%时,输送量约提高1倍。

 空气输送槽具有以下优点:

①操作方便,维修容易,除了风机之外,无运动件,不易堵塞,使用寿命长;

②动力消耗小,在同等生产能力的条件下,动力消耗仅为螺旋输送机的1%~3%;

③设备简单,生产能力大,可以远距离和水平变向输送。

空气输送槽缺点如下:

①输送的物料有一定限制,只适用于各种干燥粉尘等容易流化的粉状物料,对于粒度

含水多、易黏结的粉尘,不能用风动溜槽输送;

②槽体配置受限制,只能在一定坡度下输送,垂直输送无能为力。

工作原理

当散状物料被送入输送槽上部的送料槽,与来自槽体底部并经气孔板流进上室的空气作用而流态化,由于输送槽是倾斜的,利用倾斜分力使物料移动。因此输送距离受落差限制。空气输送槽优于其他形式的散状固体物料的输送系统,主要是动力消耗低。然而这种输送机的应用并不如预期的那么广泛。

在静止条件下干燥粉状物料沿斜槽向前移动时,斜槽的倾角要超过颗粒物的自然休止角。采用流态化技术后,物料沿溜槽向前移动的倾角就可以小于物料的自然休止角。对于大多数能自由流动的物料来说,该倾斜角为2°~6°。

实际上,在空气输送槽输送物料的过程中,空气经过气孔板分散开,穿越物料颗粒周围,克服了物料颗粒之间及物料颗粒与气孔板之间的摩擦阻力,而使物料流动的特征接近流态化的条件。在这种流态化的条件下物料在送料槽里借重力作用而流动。另一个重要条件是气孔板要向下倾斜到足以使流态化的粉末能稳定连续流动。这些条件完全满足,空气输送槽将能提供一个无故障的非常经济的输送干燥态颗粒物料的方法。

气孔板

气孔板必须在全部表面上提供均匀的空气分布,只有这样流态化输送槽才能有效地操作。因此要求气孔板的通气量要均匀,气孔板的孔径要比被输送物料的颗粒直径小,以防止气孔被堵塞。在稳定的输送条件下,经气孔介质的压降必须比穿过被输送物料层的压降大,经气孔板的压降不均匀,输送速度也将不均匀。

由于油污、微粒和水会堵塞气孔板的微孔,可以通过槽外洁净,内部压缩空气吹扫和用水或合适的溶剂清洗,清洗后必须加以干燥处理。根据气孔板的种类也可采用烧蚀的办法。

气孔板可以采用各种材质制造,典型的材料有棉织品、聚酯纤维织品、熔结塑料、多孔陶瓷板及层压不锈钢丝网等。由于槽体一般都较宽而气孔板又不是很坚硬(例如纤维编织品),需要附加金属网或支架支承。

其他考虑

空气输送槽的设计,重点考虑以下内容。

(1)空气输送槽的倾斜度输送槽的倾斜度主要根据以下因素确定。

①物料的流态化特征物料流态化特征决定输送槽的最小的倾斜度,换言之就是使物料流态化所需的最小空气流量。在最小流量时有一特定的倾斜角(即实际空气****流量),小于此倾斜角物料就不向前流动,除非增大空气流量。采用较高的空气流量换取较小的倾角,这取决于物料种类。增加空气流量必然会丧失部分小倾斜角的效益。

②物料的充气程度和起始速度如物料是从流态化贮斗或容器加入空气输送槽,物料具有初速度,其速度之大小取决于物料落差的大小。该速度可携带物料沿不通气的溜槽移动一定距离,该溜槽的倾斜角要比物料的自然休止角小。移动的距离取决于起始速度、倾斜角与物料自然休止角之差以及在这种条件下物料失去其流态化空气的速度。

初速度对输送槽上物料流动的影响类似于增加了气孔板的空气流量。如果加料是预先流态化的,则对较短输送槽可以得益,而对长的输送槽得益不大。

③气孔板的透气性空气经气孔板的压降稍大于空气越过板上物料层的压降。否则,不足以使物料完全流态化,这样就要增大输送槽的倾斜度,以便获得所需的物料流量。如果倾斜度达到15%(8°30),采用效率稍低但价廉的气孔板最为经济。

④物料的流量增大倾斜度可以增加物料的流量。在一定的情况下,输送槽的倾斜度由4%(218)增大到6%(326),在通入相同的空气量下,物料的流量可以增加到两倍。

⑤适合的高度(进料点与卸料点的位差)当没有足够的空间高度安装一台一定倾斜角的长输送槽时,常常要用数台短的合适倾斜度的输送槽连接到所要求的距离。每一台短的输送槽都用提升器或其他提升物料的方法使物料流动连续化。提升器采用的空气压力要比输送槽的空气压力稍高,空气在提升器的下面进入空气箱,把物料升高到下一段输送槽的进料端。

⑥****的倾斜角主要与被输送的散状固体物料的物性有关,当其倾斜度低于****倾斜度时,使被输送物料在输送槽上的料床增高,当达到物料完全充满输送槽的槽体时就产生堵塞;当输送槽的倾斜度大于****倾斜度时,将不会引起任何问题,但并没有什么好处,也不能很好地利用槽体的净空。

实际上,不通过试验实测,不可能获得溜槽倾斜度的****值。一般,对于能自由流动的物料倾角约为3已足够,但是对于较黏的粉状物料则需要7°~10°才能确保输送槽连续无故障地操作。

(2)输送距离只要提供一个连续向下的倾斜面,可以不限制空气输送槽的长度。现已有100m以上的空气输送槽投入运行但是需提供均匀压力的空气。对于超长的输送槽就要沿空气槽长度方向增加空气入口,同时在主槽体的顶部要设放空口,以防止被输送物料上面的空气速度过大。