物料输送采用气动和真空系统
在许多制造作业中，压缩空气的一个非常重要的用途是气力输送许多类型的物料，如水泥、粉煤灰、淀粉、糖、盐、砂、塑料颗粒、燕麦、饲料等。通常这些系统使用高压空气(100 psig级)降低到较低的压力(15 psig, 45 psig)。这创造了一个节省空气的机会。
这些过程往往是复杂的，并由制造商设计利用高压进口空气。将它们转换为低压有时可能是一项艰巨的工作，需要在控制、阀门、管道、调节器、节流孔等方面进行重大改变，所以工厂通常会拒绝将这些机会作为一个严肃的项目。
我们的专业领域不在于气动输送设备的设计、应用、选择或操作。它确实在于识别压缩空气作为一种能源的运行成本，以及通过有效管理压缩空气动力来降低工厂运行成本的机会。
稀相系统
左边的图表生动地显示了在节约电能方面存在的机会的大小压缩空气在适当的较低的操作压力下产生，而不是使用高压风量(scfm)降低到一个明显较低的压力(psig)。
两种最明显的气力输送类别是低压或高压系统(还有其他名称“中间”，如中相，贫相，正压等)。第一类是低压系统，也称稀相气力输送系统。这些系统利用15 psig下的入口空气压力，并使用正或负压力以相对较高的速度和体积推动或拉动物料通过输送线。它们被描述为低压/高速系统，具有高的气料比。
使用旋转气锁给料机的典型低压系统在系统开始时将使用大约2,500 fpm的高速度，在系统结束时大约6,000 fpm。输送管道的压力在开始时低于15psig，在结束时接近大气压。
低压系统应采用低压正排量鼓风机作为主要压缩空气源。通常，产品在运输过程中具有研磨性，因此不能使用稀相和相关的非常高的速度，这将造成严重的系统管道和阀门腐蚀。
密集阶段系统
第二类，高压系统，被称为密相系统。这些系统利用管道中高于15 psig(高达50 psig)的空气压力，并使用正压力以相对较低的速度(从100 fpm到最大1000 fpm)推动物料通过输送线，就像挤出一样。它们被描述为高压/低速系统，并具有低air-to-material比率．
密相输送使用少量的空气将大量块状固体物质通过输送线。
一般来说，被运输的产品在性质上往往是研磨性的。致密相系统可以通过保持中等的设计速度来消除或最大限度地减少输送管的侵蚀，同时仍然可以提供合适的每小时生产磅数。一般来说，这种类型的系统需要一个合适的尺寸和压力(35 - 100 psig)的空气压缩机。
密相输送系统，如果还没有使用专用的低压空气供应，也许可以从高压系统中取下，一个合适的单级往复式旋转螺杆或离心(单级或两级)压缩机可以专用于这种情况。这种空气的每一scfm的电能成本要比高压低得多，而且在不使用时可以很容易地关闭。
根据产品和系统设计的不同，这些流量会有很大的变化，但它们总是低于类似的稀相系统。通常这些系统将在运输路径上有小型增压脉冲发生器，这将增加需求。
一旦已知所需的容积(scfm)，要评估潜在节约的幅度，请参阅表7。
当建立一个新的输送系统时，要注意这些机会，以确保你的供应商和/或你的顾问在基本设计中考虑到空气的真实成本。
流化床操作空气
密相气力输送系统，特别是密相，使用“增压脉冲发生器”也称为“空气保护增压器”或“空气流化器”，以帮助产品沿着线移动，并从管道壁释放。通常通过料斗段的壁和特定管道的壁安装多个控制或流化器，以松开物料并引导空气流动。正确操作时，他们输入短的空气，根据需要，以控制产品柱的自然固体度，并保持适当的压缩空气管道速度。“空气保护助推器”通常是精心设置和控制，以优化昂贵的高压空气，而不破坏产品柱的固体完整性。
这些流化器通常有两种类型:
•只有单独的振动器才能吹气
•内置振动器吹气。
这里有一些关键提示，当操作空气流化器在您的气力输送系统:
压缩空气是您最昂贵的公用设施。如果有更多的空气也不会改善性能。确定并控制最小风量以正确完成工作。
•仅在容器正在卸货时运行空气。这不仅会减少空气的使用，而且可能会提高性能。当排料关闭时运行流化器可能会在物料中产生空隙。当出料口打开时，物料可能会流入空腔而不是平稳地流出。
•尝试按顺序运行多个流化器，而不是同时运行。这将大大减少对空气系统的需求影响，并有助于保持产品在一起。
•花时间设计最好的脉冲发生器的时间。以尽可能短的脉冲时间和尽可能长的脉冲间隔获得您所需要的放电性能。如果你输送不同的产品，为每个产品建立最佳的定时脉冲曝气，并进行相应的调整。
•在条件允许的情况下运行电动振动器。如果你必须运行气动振动器，确保它们只在需要时运行。
一个案例研究
本案例研究是一个较老的材料运输系统，它显示了在没有适当控制的情况下运行系统的一些缺陷。
气动输送系统将适当的物料填满八个供应仓，进行混合，然后送至炉子进行生产。重力从地下室的混合储料斗中输送原料。产品比气动运输到两个独立的“搅拌机料斗”通过8“线。这是两条生产线的。从搅拌机料斗，混合批是气动运输到三个“日仓”为每条线，然后根据需要通过8“线到炉。
在目前的生产水平上，分批输送系统需要持续处理每小时30,000磅的混合物。为了在日常垃圾箱中建立2小时的缓冲供应，该系统必须能够运行90000磅每小时。
多年来，为了达到这些不断增加的所需运输水平，基本系统已经“调整”，特别是空气储蓄器或助推器。这些增压器都是打开运行，进料压力从30 psig到调整后的90 psig。
目前，通过输送系统的实测平均流量为1500 scfm(流速高达1200英尺/分钟)，持续2-3分钟的峰值为2600 scfm(流速2000英尺/分钟)，6-8分钟为2000 scfm。这些高峰需求似乎每10-45分钟发生一次，每小时发生5 - 6次类似事件。
压力的大幅下降是由于当时缺乏可用的压缩空气造成的，这是由于有点复杂的连接管道和控制系统的响应时间的影响。manbetx客户端12-5下载该工厂正在经历严重的管道侵蚀。
运输系统目前平均消耗1500 scfm，峰值为2600 scfm。
如果输送系统能以55 ~ 60psia的主空气供应输送管道运行，则主压缩空气输入功率和(或)电能平均减少112 kW。按照每年8500小时0.10 kWh的价格计算，每年可以节省95,200美元的电费。
为了实现所有的管道、阀门等，必须检查它们是否仍能在这个较低的输入压力下运行。在较低的压力下，管道可能必须更大，以避免额外的压力降。如果需要，空气助推器可以与高压系统相连，但必须小心控制。如果它们能从具有适当管道和调节的低压系统馈入，那将是最好的。
真空输送
与正压气力输送相比，真空气力输送有一些固有的优点:
一如既往，每个提议的过程都应该以年度总电能运行成本作为选择过程的关键因素进行评估。
虽然真空在稀相输送中是最常用的，但当经济和条件决定时，它也可以用于密相系统。应仔细评估最佳的动力驱动，特别是如果计划使用压缩空气驱动的中央真空泵。
在真空输送系统中，从能源效率的角度出发，应该始终使用电动机驱动的中央真空泵。在能源效率方面，空气驱动的中央真空泵已经“陷入了困境”。
欲了解更多信息，请联系Hank Van Ormer，电话:740-862-4112，邮箱:hankvanormer@aol.com，www.airpowerusainc.com
