气力输送中涉及到的粉尘和物料性质
早在19世纪，人们就尝试用风扇驱动，通过管道来输送木屑和谷物。

随着鼓风机、罗茨风机和旋转给料器的发展，气力输送在19世纪20年代受到了工程界和研究者的普遍重视，目前已被工业生产的许多部门采用，例如，湖北省钟祥县磷肥厂，为了有效的解决防尘问题和磷肥粉输送距离远的困难，曾使用了气力输送磷矿粉，5年来使用情况较好。

实践证明，磷矿粉采用气力输送与采用机械输送相比，有输送距离远、粉尘污染小、设备简单、材料省、管理方便、耗能少和维修量小等优点。

由此可见，气力输送作为一项自动化输送技术，在生产应用中具有很多优越性。

以下简单介绍气力输送中涉及到的粉尘和物料性质。

一、气力输送
1.简介
气力输送又称气流输送，是利用气体动力，在密闭管道中使颗粒悬浮并随气体流动的单元操作，是流化态技术的一种具体应用。

气力输送装置的结构简单，操作方便，可做水平的、垂直的或倾斜方向的输送，在输送过程中还可以同时进行无聊的加热、冷却、干燥和气流分级等物理操作和某些化学操作。

与机械输送相比，此法能量消耗较大，颗粒易受破损，设备也易受磨蚀。

含水量多、有粘附性或在高速运动时易产生静电的物料，不宜进行气力输送。

2.输送对象
气力输送对象从几微米量级的粉体到数毫米大小的颗粒，其应用范围十分广泛。

大多数的粉粒料能采用气力输送技术。

通常，所输送的物料拥有更大的尺寸和更高的密度，就需要采用更高的气体流速和更多的动力要求。

一般建议输送管道的内径至少3倍于（最好10倍）最大的粒子尺寸，以免管道拥堵。

自由流动、无磨损和无纤维物料是气力输送理想的选择对象。

低速气力输送技术发展已经容许有粘性的、磨损的和易碎的物料进行气力输送（即无破碎）。

3.输送原理
在气力输送中，颗粒在管道中的运动状态与气流速度有直接关系。

在垂直管道中，当气流速度为颗粒的悬浮速度时，颗粒呈流化状态，自由悬浮在气流中。

流速度超过悬浮速度时，颗粒被流体所输送，基本上均匀分散在气流中。

在水平管道中，气流速度越大，颗粒在管道内越接近均匀分布；气流速度逐渐减少时，则越靠近管底处，停滞在管底，分布的越密；当气流速度减小至某值时，一部分颗粒即一边滑动，一边被推着运动；当气流速度进一步减小时，则停滞层反复做木稳定移动，最终停顿而产生堵塞。

4.优点
气力输送与其他输送机械相比，有以下特点：
a.输送管道结构简单，占据地面和空间小，走向灵活，管理简单。

b.物料在管内密闭输送，避免物料污染和毒气泄漏，且不受环境、气候等条件的影响，物料漏损、飞扬量很少，环境卫生条件好。

c.设备操作控制容易实现自动化、连续化，改善了劳动条件。

d. 输送量和输送距离较大，可沿任意方向输送。

e.可把输送和有些工艺过程（干燥、冷却、混合、分选等）联合进行。

5.缺点
a.动力消耗大。

b.被输送物料的粒度应在30mm以下。

c.不适于输送潮湿品结块和粘结性物料。

d.对管路和物料的磨损较大。

e.不适用于输送量小或间歇性操作。

二、粉尘
1.简介
固体物料的基本粒子称为固体粒子，能在空气中分散一定时间的固体粒子叫做粉尘。

国际标准化组织规定，粒径小于75微米的固体悬浮物定义为粉尘。

2.产生
a.生产过程中对固体物质进行机械性破碎、研磨等产生粉尘。

如：煤的粉碎。

b.金属冶炼或者对物体进行加热时，物理化学过程产生的升华或者蒸汽，在空气中凝结或氧化形成微小尘粒。

如：焦炉装煤或推焦的过程。

c.有机物质燃烧或不完全燃烧时，排放物种含有大量微小的尘粒和烟雾。

如：煤的自燃或者燃烧时氧气供应不足等其他原因不能充分燃烧，烟气排出物质中含有多种形式的尘粒。

d.在对粉状物料的混合、转运、筛分、包装、卸料等生产过程中，有大量尘粒从设备缝隙中逸出等。

3.性质
a.浸润性
粉尘的浸润性是指固体尘粒与液体洁面接触时，液体对尘粒的表面浸润程度。

这一现象表现了液体对尘粒的表面作用力的大小。

通常按水对尘粒的浸润程度将粉尘分为亲水性和疏水性两类。

b.爆炸性
达到一定浓度的工业粉尘，在空气中遇见明火、放电、高温、摩擦等作用，有可能发生爆炸，这种现象称为粉尘的爆炸性。

c.磨蚀性
磨蚀性通常是指粉尘对设备的磨蚀程度，粉尘的磨损性与其本身的硬度和形状有关，硬度大，表面粗糙的粉尘磨蚀性大。

4.分类
通常，粉尘可按其性质与颗粒大小进行分类。

a.按性质分类：（1）无机性粉尘：包括矿物粉尘（如砂、煤）；金属性粉尘（如铁、锡、铅及其化合物）；人工无机粉尘（如金刚砂、水泥、玻璃纤维）。

（2）有机性粉尘：包括植物性粉尘（如木材、烟草、面粉）；动物性粉尘（如兽皮、角质、毛发）；人工有机粉尘（如炸药、有机染料、塑料、化纤）；（3）混合性粉尘，上述多种粉尘的混合物（如金属研磨时，金属和磨料粉尘混合物等）。

b.按颗粒大小分类：（1）灰尘：粒子直径大于10微米，在静电的空气中以加速沉降，不扩散。

（2）尘雾：粉尘粒子直径介于10-0.1微米，在静电的空气中以等速降落，不易扩散。

（3）烟尘：粒子直径为0.1-0.001微米，因其大小接近于空气分子，受空气分子的冲撞呈布朗运动，几乎不沉降或非常缓慢而曲折的降落。

由于粉尘颗粒大小不同，在空气中滞留时间长短也不同，其处理方法不同。

三、物料性质
设计气力输送系统时，物料颗粒特性决定了是否采用气力输送以及采用何种气力输送形式。

物料特性包括颗粒尺度和分布、形状、密度、硬度、脆性、可压缩性、渗透性、粘性、分离性、爆炸性和静电效应等。

1.颗粒形状
颗粒形状对悬浮速度有较大影响。

同一种物料以球形颗粒的悬浮速度最大，其他各种不规则形状颗粒的悬浮速度就较小。

悬浮速度小，在相同的输送气速下，物料会沉积在管底，靠物料之间的推动移动或静止不动。

多角形颗粒的摩擦阻力大，表面凸起多的颗粒容易吸食和融化。

2.堆积密度
物料的堆积密度越大，用于输送的能量消耗就越大。

如利用空气动力来输送，要求提高输送气速。

气速太低，必然会造成在管底物料的沉积，输送侯的残余量增加。

3.含水量
物料含水量增加，除了易于产生管道粘附和堵塞外，还影响装置的输送能力。

例如，当气力输送含水量0-3%的粘土时，每提高1%的含水量，输送能力就降低15%。

一般采用气力输送的物料含水量在6%以下，高压压送物料的最高含水量不超过4%。

通常，由真空吸送的物料可以比采用压送的含水量稍高一些。

含水量大，物料难以产生静电，粘附现象下降。

4.吸湿性
物料具有吸湿性就容易结块，会影响输送能力和物料残余量。

气力输送炉灰的最大困难就在于，炉灰与大气接触1-2小时就吸湿发粘。

5.潮解性
6.粘性
物料的粘性会直接影响物料在管道中的积聚，因而影响正常的输送。

有时粘性的颗粒能导致严重的问题，出现管道堵塞。

7.磨损量
物料的物理特性对输送管道的磨损有着直接的关系，即磨损量是物料石习度和输送速度的函数。

8.可压缩性
物料的可压缩性隐含着物料密度与物料存气性和渗透性的关系，它直接影响着物料在输送管道中的运动，尤其是在高供料率和低速输送的条件之下。

参考文献：
/view/4dc7b8165f0e7cd1842536dd.html
/view/1406834.htm
/news/25.htm
/view/56344.htm。