氣力輸送，也稱氣流輸送，是利用氣流的力量造密閉管道內沿氣流方向輸送顆粒狀、粉體狀物料的一種技術。由于氣力輸送以密封式輸送管道代替傳統的機械輸送物料，具有靈活性好、易損件較少，維護成本低、占地小、無粉塵飛揚問題等特點，同時在輸送過程中還可同時進行物料的加熱、冷卻、干燥和氣流分級等物理操作或某些化學操作，是目前粉體和顆粒輸送的優先選擇，廣泛應用于化工、塑料、橡膠、 食品、電子、醫藥、鋼鐵、環保、發電等行業粉粒體輸送。

如何選擇合適的氣力輸送設備？要結合自身的工藝規范及設備的類型特點來進行考慮。氣力輸送系統有多種不同的分類方法，可按氣力輸送時物料的流動形態分為稀相輸送和濃相輸送，也可按輸送是氣流作用方式分為負壓輸送和正壓輸送。對于不同類型的氣力輸送系統，其適用范圍不同。本篇文章將針對不同應用要求，來了解氣力輸送設備該如何選型。

稀相輸送和濃相輸送

物料的流動形狀對于輸送的效率、成本有很大的影響，在氣力輸送中，常用混合比或輸送濃度或固氣比R表示氣流中固相濃度，按照物料和氣流在管道中的比例和兩相流動的特征，氣力輸送系統分為稀相輸送（懸浮流輸送）和密相輸送。在不同的應用領域中，選擇適合的輸送方式可以有效提高生產效率和降低運輸成本。

1.稀相輸送

稀相氣力輸送，也稱懸浮輸送，本質上是一個低壓、高速輸送物料的過程。其原理較為簡單，主要依靠由羅茨風機等氣源設備提供的較高速度的空氣或惰性氣體（一般為18-30m/s）所形成的動能，把旋轉供料器從下料斗中物料不斷地供應出來的物料輸送至后面的儲料倉中。高流速空氣使得物料在垂直管道中呈均勻的狀態，在水平管道中呈懸浮狀態分布，并以連續的方式輸送，輸送距離基本上在300m以內。在稀相輸送過程中，物料與空氣的比例很低，固氣比R通常為1-5之間。

正壓稀相氣力輸送系統

稀相輸送常用的氣源設備——羅茨風機是一種容積式鼓風機，通過兩個葉型轉子的“嚙合”將進、出氣口隔開。轉子上每一凹入的曲面部分與氣缸內壁組成工作容積，轉子在回轉過程中將吸入的氣體無內壓縮的從吸氣口推至排氣口。氣體到達排氣口的瞬間，因排氣側高壓氣體的回流而被加壓，從而完成氣體輸送。

可以說，高流速是稀相輸送系統的典型特點，但它對于物料輸送來說是一把有利有弊的雙刃劍，具體可體現為——

優點：

（1）由于稀相系統相對簡單，沒有過多的開啟閥門，易損件很少，前期投資成本非常低，維護簡便，價格相對便宜。

（2）經過多年的發展，技術相對成熟，其可輸送的物料范圍很廣。

（3）稀相氣力輸送的輸送速度較快，可適用于大流量的輸送，提高生產效率。

缺點：
（1）高速狀態下，易導致物料破碎的現象，導致對輸送的顆粒造成損失，因此不適用于敏感易碎的物料。

（2）在能耗上，更高的輸送速度意味著更高的電費。

（3）對氣流的要求比較高，需要控制好氣流的速度和壓力，才能夠實現較好的輸送效果。

2. 密相輸送

密相輸送是與稀相輸送相對而言的，其輸送過程中氣固比通常大于25，物料在管道內不再呈均勻狀態分布，而是成栓狀或沙丘狀，并不像稀相輸送一樣靠氣體加速，而是主要是依靠料栓前后的壓差來實現物料的輸送，氣流速度通常為8-15m/s，物料流動速度是一種高濃度比、高混合比，低流速的輸送狀態，輸送距離通常為500m/s以上。

正壓密相氣力輸送系統（來源：廣東智子）

一定程度上，密相輸送方式允許物料的輸送速度遠遠低于懸浮速度，因此避免了稀相氣力輸送由于物料速度高而引起的常規問題，具備的優點主要有：

（1）較低的流速對管路及物料磨損程度較低，對物料品質幾乎無影響；

（2）工作壓力較高，因此可實現長距離的輸送；利用助推器可以實現超長距離輸送；

（3）耗氣量較小，輸送氣量小，料氣分離容易實現，同時也更節能。

（4）自動化程度高，微機控制，操作簡單，反應靈敏，處理功能齊全。

雖然密相輸送能夠解決稀相輸送流速高帶來的一些問題，但其設備閥門較多，氣動、電動設備多，成本主要集中在這些閥門上，因此對于低于300米的輸送距離不建議使用密相輸送系統。另外，長距離的輸送還需安裝特殊的管道支架和額外的鋼結構來補償管道力，這無形中也增加了一些初始成本。

氣力輸送方式

1.吸氣式氣力輸送

吸氣式氣力輸送， 又稱為負壓輸送。一般在系統管道末端連接真空泵，前段通過吸嘴伸入供料倉內。如圖為典型的吸氣式氣力輸送系統，當真空泵開動后， 系統管道內空氣被吸走， 兩端形成壓力差， 粉料在低于大氣壓力(負壓)的條件下被吸入輸料管， 最后隨著氣流輸送到分離器，在分離器中，物料與空氣分離。被分離出來的物料由分離器底部的旋轉式卸料器卸出，而未被分離出來的微細粉粒隨氣流進入除塵器中凈化，凈化后的空氣可排入大氣中。

吸氣式氣力輸送系統（來源網絡）

該系統供料比較方便， 適用于多點向一點供料，即可同時連接幾個供料倉供料，同時由于管內處于負壓狀態，輸送物料過程中可避免物料外泄造成的安全隱患， 是一種較為環保和安全的粉體輸送方式。 一般可用來輸送一些對環境污染較大或有毒的物料， 如煤粉、 化肥等。

但由于該系統隨著管道的增長沿途壓力損失較大，能耗較大， 對管道密封性要求較高， 對于較長距離的輸送不太適用。

負壓氣力輸送設備

2.壓氣式氣力輸送

壓送式氣力輸送又稱正壓輸送，壓送式氣力輸送裝置有低壓壓送式、高壓壓送式、流態化壓送式及脈沖栓流氣力輸送裝置等各種類型，但其總體結構、原理都大同小異， 一般將系統空氣入口管道與鼓風機等氣源設備相連， 鼓風機通過空氣入口吸入空氣， 將空氣壓縮后形成高壓氣流， 同時物料被定量送入高速運行的氣流中，高壓空氣沿輸送管道流動， 帶動物料沿管道送入系統終點， 最后物料在分離器或貯倉中分離并通過卸料裝置卸入料倉，壓送的空氣則經過除塵器凈化后進入大氣。

由于氣源設在系統的前端，物料不能自由進入輸料管，而必須采用密封的供料裝置，結構相復雜，無法像吸氣式系統那樣多點向一點供料，但它通過設置多個收集裝置，適用于將較輕物料輸送到一個或幾個料倉的工況，因此輸送距離較長，具有比較高的容量，生產效率較高， 對管道密封要求也相對較低， 是比較常用粉料輸送方案。

壓送式氣力輸送裝置原理圖（來源網絡）

3.混合式輸送系統

混合式又稱為真空壓力輸送， 它在同一輸送系統中既有正壓又有負壓， 具體工作原理是該系統空氣入口連接物料分離器(如圖中2）， 氣源設備（如圖中4）充當負壓真空泵，可將物料從多處供料倉（如圖中5）吸入分離器中，物料隨氣流送入分離器后，物料與空氣脫離，再經下部的卸料器（如圖中3）卸出并送入壓送輸料管。 而分離后的空氣通過空氣管進入氣源設備（如圖中4，此時充當負壓風機），經鼓風機壓縮成高壓氣流后進入輸料管，帶動卸料器卸下的物料送入儲料倉，最后空氣通過過濾器排出。

1-受料倉  2-分離器 3-卸料器  4-氣源設備  5-供料倉

混合式氣力輸送

由于它集中了吸氣式和壓氣式輸送方式的優點， 可實現多處取料和多點卸料， 且輸送距離比上述兩種方式更長，可以應用于比較復雜的輸送中。但整個系統結構及管道內的氣流變化更為復雜， 能耗也較高。

總結

無論是稀相還是密相，正壓還是負壓，每種氣力輸送方式都有各自的特點及優勢。如何選擇合適的氣力輸送設備，要按照自身的要求，充分結合物料形態、輸送長度、輸送量、輸送高度以及運行成本等因素來進行考慮，此外，如果輸送塑料、化學品、金屬粉末、煤粉等易燃易爆物品時，還應當選用防爆閥、自動滅火裝置等安全防范措施確保物料輸送安全性。

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