玉米淀粉气力输送原理和分类

玉米淀粉气力输送原理
玉米淀粉输送采用气力输送技术。气力输送，又称气流输送，是利用气流能量在密闭管道内沿气流方向输送颗粒状物料，是流态化技术的一种具体应用。在输送过程中，该技术还允许对物料进行加热、冷却、干燥和气流分级等物理操作。流过的单位重量气体得到能量的大小是气体输送机械的重要性能，用风压来表示气体输送机械赋予单位体积气体的机械能。由于气体密度小，有可压缩性。
气力输送的特点是结构简单、操作方便，可以水平、垂直或斜向输送，占用地面和空间少，输送线路灵活，防尘效果好，不污染环境和物料。在输送物料的同时还能完成干燥、加热、冷却和混合等过程，能量消耗大。输送管道两端的气体压力差使管道中的气体流动，当气流的速度达到一定值时，管道中的物料在气流动力作用下被送走。管道中物料的流动状态随气流速度、物料特性和气流中所含物料量的不同而变化。气流速度越大，物料在管道中就越接近于均匀分布的悬浮状态。气流速度渐次减小时，在水平管道中的物料逐渐沉降，靠近管底处的物料量增加，一部分物料甚至堆积在管底边滑动边前行。当气流速度小于一定值而物料又较多时，在水平管道中的物料堆积层将局部增厚，直至堵塞不动，而在垂直管道中的物料则沉降下来。
在水平管道内，气流动力方向与物料颗粒重力方向垂直，而共悬浮和运动状态更为复杂。在选择气流速度时，通常以垂直管道内的悬浮速度为依据。在实际气力输送管道中，由于物料相互之间以及和管壁的摩擦、碰撞，加之管道内气流的不均匀等多种原因，实际所需的气流速度远比物料的悬浮速度大。

玉米淀粉气力输送分类

根据物料在输送管道中的密集程度，将气力输送分为密相输送和稀相输送两种。
① 密相输送：固体含量高于400kg/m³或固气比(R)为1:210～260的输送过程，操作气速为30～35m/s，用较高的气压压送。密相输送采用较大的气流速度和较高的固气比，输送能力大，输送距离长，物料破损和设备磨损较重，能耗较大。
② 稀相输送：固体含量低于100kg/m³或固气比(R)为1:900～1000的输送过程，操作气速为30～35m/s，用较低的气压压送或吸送。稀相输送采用较大的气流速度和较低的固气比，输送能力小，输送距离为数百米，物料在管道中呈悬浮状态，物料破损和设备磨损较轻，能耗较小。稀相输送按管道内气流状态分为负压(吸送)输送、正压(压送)输送和混合输送三种形式。

根据所用设备和输送物料的方法，可将气力输送分为罗茨风机正压吹送、离心风机负压吸送、离心风机正压吹送三种。
① 罗茨风机正压吹送：正压吹送技术管道内压力高于大气压，加料器将粉粒送入有压力的管道中，卸料方便，输送距离较长。正压吹送技术一般由罗茨风机提供动力，输送量大、距离长、操作稳定等优点。该输送装置是利用装在输送系统起点的风机或空气压缩机将正压空气通入供料器处与物料混合，形成双相流经输料管送到分离器或储仓内。物料分离卸出，空气经过滤后逸入大气。这种系统适合于从一处进料向数处卸料。
正压吹送技术输送装置采用的供料器有：喷嘴式供料器、叶轮式供料器、螺旋式供料器、容积式供料器。喷嘴式供料器是压缩空气经喷嘴产生高速气流，将物料吸入供料器，并随气流进入输料管。这种供料器的空气消耗量大，输送能力与输送距离均有限。叶轮式供料器的下部为输料管，或在输料管中装有喷嘴。通常用在输料管内和供料处的压力差小于0.06MPa的系统中，输送磨琢性小的粉粒料。螺旋式供料器，又称螺旋泵，是利用螺距逐渐减小的螺旋叶片将物料压实，有时可在螺旋槽的出口处装一个重锤活门，下部是装有喷嘴的混合室，靠喷嘴喷出的气流将物料送入混合室。通常采用的空气压力为0.3MPa。它的能量消耗较大，工作部件容易磨损，仅适合输送粉料。容积式供料器，也叫充气罐或仓室泵，是将压缩空气通入装有物料的罐内，空气与物料混合后由罐的底部或顶部进入输料管进行输送。通常采用的空气压力高达0.7MPa。单罐仅能间歇式工作，连续输送需要将两罐并联或串联使用。有时还可在不同区段对输料管给予补气，输送距离可达2km。
② 离心风机负压吸送：负压吸送技术管道内压力低于大气压，自吸进料，负压卸料，输送距离较短。负压吸送技术输送可从低处(或散装处)、多点向高处一点输送，一般由通风机提供动力。负压吸送式气力输送装置利用装在输送系统末端的风机或真空泵抽吸空气，在输料管中形成负压气流。物料从吸嘴被吸入输料管，与空气形成双相流送至分离器内，物料借重力或离心力从气流中分离卸出。空气过滤后经风机逸入大气。这种系统供料方式简单，适合于由一处或数处进料向另一处集中卸料的短距离输送。吸嘴有移动式和固定式两种。移动式吸嘴通过软管与输料管相联，固定式吸嘴需要安装给料机以均匀给料。
负压吸送输送系统用以输送的气体压力低于大气压力，故称负压吸送式输送。这种方式可靠、成熟。特点：环保可靠性最好，管路内粉尘不会泄漏于环境。设备制造、维护要求低，可操作性强。使用的压力(真空度)小，安全性高。气体取自大气，气体的温度即为环境气温。输送为连续式、亦可间断，管道内无积存。容易实现多点进料、多点卸料的输送目标。气体动力源一般为离心风机，使用寿命长，适宜一般不超过100m的短距离输送，适合工艺过程中的物料输送。对物料适应性强，粉料、颗粒料均可顺利输送。
负压吸送输送一般用为离心风机作动力源，将管路及中间的仓式容器抽成一定的真空状态，促成进风口，在大气压作用下形成物料粉粒料与气体的两相流，经输送管道输入旋风分离器。两相流在旋风分离器内由于离心力及重力的作用下，使大部分物料与气体分离。少量物料与气体进入除尘器，通过滤袋作用使粉料与气体分离。气体排入大气。负压吸送输送淀粉、蛋白粉、纤维等，可降低物料温度4～7℃。
③ 离心风机正压吹送：这种正压吹送技术管道内压力高于大气压(低于使用罗茨风机正压吹送的压力)，卸料方便，用离心风机将粉粒送入有压力的管道中，其它设备和部件与使用离心风机负压吸送的方法基本相同。
④ 混合气力输送：除以上正压和负压气力输送方法外，还有一种混合气力输送，这种输送装置由吸送式和压送式组合而成，共用的风机置于其间。它具有两者的特点，可在数处进料和数处卸料。

玉米淀粉气力输送系统布置和安装
通常玉米淀粉气流干燥的旋风分离器布置和安装在三楼或四楼，玉米淀粉输送风管就布置和安装在玉米淀粉干燥的旋风分离器下面(在二楼或三楼)。
⑴ 罗茨风机正压吹送：罗茨风机可以布置和安装在输送风管头附近或较远一点的位置，受料的喉管安装位置很主要，脉冲除尘器安装在淀粉贮罐上面。
⑵ 离心风机负压吸送：负压吸送风机和旋风卸料器是布置和安装在淀粉贮罐上方，输送风管头要安装过滤网。
⑶ 离心风机正压吹送：正压吹送风机布置和安装在输送风管上，进口和出口都连接落料的输送风管，输送风管头要安装过滤网。