粉料气力输送系统设计方案分析

随着我国人民的生活水平的提高以及食品工业的发展，人民对食品生产的各个环节提出了更高的要求。 传统食品生产机械设备由于生产效率低、卫生保障条件差、对操作者劳动强度高等诸多原因， 逐渐制约食品工业发展。特别是在食品行业物料输送环节，传统输送设备很难达到企业所期待的生产效益要求， 因此，如何在食品生产过程中确保物料高效、卫生、 安全、稳定输送是目前亟待解决的问题。 当前利用气力输送设计方案能很好解决其中的一些问题，这也是现在国内外食品物料输送方面比较热门研究方向之一。

本设计主要针对食品粉状物料输送环节作出一些探讨，然后将其进行综合对比，最后选定气力输送设计方案。 根据课题设计要求和实际生产要求，气力输送设计方案可选用结构比较简单、经济效益好的正压式输送方式。其中采用空气排量稳定、工作可靠的罗茨鼓风机保证食品物料连续稳定的输送。采用不锈钢材且密封的输送管道， 将进入管道的空气用过滤器净化过滤， 从而实现食品物料封闭条件下的输送，确保食品过程生产安全卫生。 不过，由于气力输送的局限性，该系统适用于干燥、 粘度较小的食品粉状物料输送；同时，由于气力输送的复杂性， 至今还未能建立比较符合实际要求的模型，因此该系统多采用行业比较认可的经验公式进行设计计算。

气力输送是指运用气体为载体，利用气体前后压差产生的压降提供能量,在管道内连续输送物料的一种工艺。 气力输送技术广泛应用于建材、 化工、 粮食、 冶金、 采矿、环保、 轻工、 能源等各个部门，并且往往成为保障系统经济安全稳定运行、 开发新的工艺流程、 发展新型气固输送的关键技术。 随着气力输送技术的研究发展，气力输送越来越多的引用于各种生产领域， 例如在建筑、 公路、 铁路、 运输作业中各种粉末状、颗粒状、 纤维状和叶片状的物料，如水泥、石灰、 面粉、 谷物、 煤粉、 炸药、 化肥、化工原料、 型砂、 棉花、 羊毛、 烟丝、茶叶、炭黑、木屑等，越来越广泛地采用气力输送的方式。气力输送与其它设备相比具有一系列的优点， 如将水泥袋装改为散装，运用气力输送， 与传统的带式输送相比可提高劳动生产效率 20 倍，同时可极大的改善劳动条件，防止水泥粉尘外泄，减少污染环境。

管道气力输送技术属于气固两相流输送技术范畴，已有一百多年的研究历史，然而由于其机理的复杂性，直到现在还没有建立一套完善的理论，大多数设计使用的输送系统都是建立在实验的基础上，这导致了其理论的发展远远落后于其在工业上的应用，因而国内外在气力输送及其相关技术研究上还有很长的路要走。

确定粉料输送系统设计方案

综上所述： 气力输送与其他粉料输送设备相比， 气力输送是固体小颗粒物料连续输送较为合适的输送方案。 斗式提升机、 带式输送机、 螺旋输送机等输送机械实质上是朝一个方向输送， 而气力输送系统输送管道可以向上或向下围绕建筑物、 大的设备及其它障碍物输送物料， 避开其他设备或建筑物所占用的空间， 因而气力输送系统可充分利用空间， 较少占地面积。 气力输送系统中采用的各种固体物料输送泵、 流量分配器以及接受器的操作非常类似于流体设备的操作， 因此大多数气力输送系统很容易实现自动控制， 由一个中心控制台操控。 气力输送系统往往处于密封状态， 气力输送设备输送粉料着火和爆炸的危险性小， 并且消除了对环境的污染， 利于安全生产， 防止粉尘的外扬， 改善车间卫生条件，有利于环境保护。 因而从以上分析可知本课题选用气力输送较为合理， 同时从以下四个主要方面分析， 也可显而易知选用气力输送比较合理。

从设计要求方面分析

课题设计要求： 粉料食品物料（干燥、 黏性小、 小颗粒粉状固体物料）， 输送量为60 吨/小时， 输送垂直距离为 10 米， 水平距离为 20 米。 从气力输送能力来看， 由于气力输送效率高， 设计中很容易达到实际要求， 并通过调节某些输送参数， 能够较容易控制输送量。

从经济要求方面分析

1) 气力输送结构简单， 自动化程度高， 日常维护管理方便， 可节省人力成本；

2) 虽然气流输送垂直拉高单位能耗高， 但考虑实际运营综合成本， 选用气流输送性价比较高；

3) 气力输送效率高， 可提高生产效益；

4) 气力输送密封性好， 可减少物料损失成本和劳动防护成本；

5) 气力输送容易和其他生产工艺结合起来， 可节省改装成本。

从劳动保护和环境保护要求方面分析

1） 气力输送粉料处于密闭坏境中， 可减少输送过程中对周围环境污染， 改善生产环境， 利于安全生产， 符合环保要求和劳动保护要求；

2) 气力输送易实现自动化生产， 大大减少工人劳动强度；

3) 由于采取相应的措施， 气力输送噪音较小， 可减少对工人的危害；

4） 相对其他几套输送系统， 气力输送着火和爆炸几率小。

从寿命与可靠性要求分析

1) 粉料气力输送系统输送比较稳定， 设备正常运行周期可以得到保障， 系统可靠性比较高；

2) 系统结构比较简单， 零部件可靠度高， 易于更换， 故寿命和可靠性比较高。