2018年7月6日 作者：三河机械
近年来，
气力输送系统在电力、化工、建材、钢铁、食品等行业的应用日趋广泛，正在逐渐成为一种较为通用的输运手段，以往气力输送装置的使用过程中，大部分采用稀相悬浮流的输送方式，以确保输送的可靠性为主要目的，但是这种输送方式明显存在耗能高、输送效率低、磨损严重、输送流量控制精度低等缺 陷。为了克服这些弊端，能耗低、固气比大、气固分离量小、性能更优越的浓相气力输送技术引起了研究人员的大大兴趣。
随着浓相气力输送技术的广泛应用，其影响因素成为研究的又一焦点。影响浓相气力输送的因素很多也很复杂，主要有输送物料料性、输送管道特征（长度、倾斜角度、弯头等）、输送压力等。通过研究发现，物料料性对浓相气力输送特性的影响至关重要。在浓相中这种影响来自料群团的性能或流动行为，其涉及范围广且影响大。
粉粒状物料或散料的特性对其气力输送的成功和能够达到的效果有很大的影响。不同种类物料的特性不同，而同一种类的物料也不一定具有相同的气力输送特性，例如不同粒径的同一种粉料，其气力输送行为可以完全不一样。所谓输送特性是在物料质量流量对空气质量流量的坐标图上，由等输送管压降线和等固气比线在物料的输送能力范围内建立起来的。其中，等输送管压降线很重要，对给定的管道，压降线和形状、斜率和量值，可以随物料种类不同而有很大的变化。
1 粒子特性
1. 1 粒子尺寸
粒子尺寸以“粒径”表示是一项基本性能,它既同单个粒子有关也与散料特性有关。粒径可分为代表单个粒子的单一粒径和代表许多不同尺寸粒子组合成粒子群的平均粒径。对球形粒子可直接按其直径清楚定义,但对不规则粒子的粒径则要按以下当量来定义,故又称为当量直径。
按二维当量来定义,分为内接圆直径、外接圆直径、具有相同圆周长度的圆的直径。
2、按三维当量来定义,分为具有相同表面积的球的直径、具有相同体积或质量的球的直径、粒子刚好通过的孔(圆形或方形) 的尺寸。
3、按统计直径定义，分为：①Feret 直径(又称Green 径)，即在一固定方向测出的粒子两端点间的距离； ②Martin 直径,即将三维粒子在固定方向分割成两个相等面积的直线长度，或者沿固定方向将粒子投影面积二等分线的长度。当采用光学或电子显微镜时，都是从正上方观察并投影在平面上的粒子，因此是依据粒子的投影图形来确定粒径。除了Feret 直径、Martin 直径外，还有所谓定向直径、投影圆当量直径、等周长圆当量直径，等等。
在气力输送工程中多采用质量平均直径。粒子的尺寸影响散料的流动性能，通常粒子越小处理就越麻烦。散料粒子大小还影响到稀相气力输送的输送速度，迄今将输送速度作为粒子粒径函数的关联式至少已有12 种。
粒子密度
单个粒子的质量除以该粒子体积的值即为粒子密度。由于测得的粒子体积可以包含或排除已存在粒子内部的开 放形或封闭形孔洞的体积，后者定义为同粒子表面不连通的空穴,因此粒子密度就有三种不同表示方法。
真实密度，即粒子质量除以排除开 放和封闭孔洞后的粒子体积。
表观密度，即粒子质量除以排除开 放孔洞但包含封闭孔洞的粒子体积。
有 效密度，即粒子质量除以包含开 放和封闭孔洞的粒子体积。
显然,真实密度实际上很难测出,因为存在于粒子内部的孔洞无法去掉。同时也可看出, “真实密度> 表观密度> 有 效密度”。工程应用中主要采用表观密度。
粒子密度的测量常以相对密度表述,即将要测量的粒子密度与用作比较液体的已知密度之比值。对细粉料和可溶性或脆性粒子则采用与空气比较的比重计。粒子密度用于计算输送的气流速度,它影响气力输送的输送速度和输送要求的压降。
粒子形状
粒子形状是一项难以定义的性能参数,因为形状有多种多样，为了将粒子形状引入分析模型中，就应在定量基础上定义形状。对单个粒子已提出多种“形状系数”,如球形度、圆形度、面积形状系数、体系形状系数和比表面积形状系数, 等等 。
如前所述,对粒径不均匀的物料，通常将粒子视作球形而确定其当量直径。气力输送的基本理论也是将粒子假定为球形来分析,这是因为球形的表面积与体积之比小,理论分析容易,且球形粒子无方向性,实验结果也容易再现。
散料粒子的总体形状和结构对气力输送装置的设计很重要。若粒子是多角形,即指出输送时易于破碎；纤维状意味着粒子可能纠结在一起，以致使进、排料麻烦, 管道易于堵塞；有锐角的硬质晶体状粒子会造成部件被擦伤和磨蚀的可能性。因此在粉体工程的装置设计和设备、管道与管件选型时，对此须仔细考虑。
粒子脆性
粒子脆性还不能容易地用一项指标或从试验得出数值来定义。为了探讨特定的粉碎机理,曾提出了如煤的可磨性指标,但并未成功引用到气力输送中有关粒子磨碎的问题上来。稀相气力输送的高速气流和粒子对管壁的碰撞,会造成粒子破碎,低速密相气力输送虽然情况大为改 善,但如处理不当,对脆性粒子仍然或多或少会引起粒子被磨碎,从而改变物料性能和降低产品质量。
