炭黑密相氣力輸送CAD系統(tǒng)研究
發(fā)布時間:2020-10-17 08:38
氣力輸送是利用空氣(或其它氣體)作為輸送動力,在管道中搬運粉、粒狀固體物料的方法。氣力輸送系統(tǒng)要求有空氣(或其它氣體)源、把物料加入管內的設備、輸送管道以及從輸送空氣中分出被輸送物料的分離設備和控制系統(tǒng)。盡管氣力輸送系統(tǒng)已在各工業(yè)部門廣泛采用,并且它的生產(chǎn)廠和使用者也作了多年的研究和調查,但至今這種輸送固體的方法仍沒有形成完善的一門科學,理論研究大大滯后實際應用。它的設計大多數(shù)仍是以實際經(jīng)驗及設計經(jīng)驗公式或曲線為基礎,沒有形成一套完整的理論設計系統(tǒng),所以本文就氣力輸送的計算機輔助設計(CAD)系統(tǒng)進行了研究。 氣力輸送系統(tǒng)得計算機輔之設計方法(CAD)是一種新興的設計方法,也是氣力輸送系統(tǒng)設計發(fā)展的必要。它借助于計算機的運算能力,將設計過程中許多重復、瑣碎和計算量較大的部分由計算機來完成,而設計人員只關注于關鍵性的設計步驟。 本文的CAD系統(tǒng)從功能上大體分為三個模塊:設計空間模塊、設計記錄模塊、數(shù)據(jù)查詢模塊;按輸送系統(tǒng)方式分可以分為四個大的模塊:吸送(負壓)輸送模塊、壓送(正壓)輸送模塊、栓流氣力輸送模塊、特種氣力輸送模塊;按參數(shù)輸入/結果輸出可以分三個模塊:參數(shù)輸入模塊、設計計算模塊、結果輸出模塊。設計空間模塊:通過查閱大量國內外相關行業(yè)的書籍,積累大量的經(jīng)驗公式,并對其進行對比分析,通過炭黑氣力輸送實驗,獲得最適合炭黑密相氣力輸送系統(tǒng)的公式及最恰當參數(shù)值。此模塊可以在任何情況下返回上一步進行反復設計,以達到設計參數(shù)的最優(yōu)化,可以直觀在同一個界面中觀察到不同參數(shù)對計算結果如管道壓損、輸送能力、管道耗氣量、輸送時間等的影響。設計記錄模塊:在CAD系統(tǒng)進行設計的同時,也記錄下了每步設計的輸入或輸出。也可以查詢輸入相應參數(shù)和計算結果,設計完畢會提示對記錄進行保存,以便以后查閱核對。數(shù)據(jù)查詢模塊:此模塊錄入了大量的不同行業(yè)中氣力輸送的應用,及這些行業(yè)的一些寶貴的設計經(jīng)驗、設計數(shù)據(jù),這大大方便了初次設計新物料時的物性查詢、輸送方式確定、原始參數(shù)的估計等,避免了大量的實驗,縮短了設計周期,提高了設計的合理與可靠性。 本文介紹了氣力輸送系統(tǒng)的計算機輔助設計(CAD)理論基礎、設計流程及實現(xiàn)方法,結合工程設計方法、數(shù)值計算、優(yōu)化設計等對氣力輸送系統(tǒng)的輸送方式選擇,管道壓降,設備選擇、最佳輸送參數(shù)搭配等方面進行研究,對氣力輸送整套系統(tǒng)設計提供了完整的設計流程。 本CAD系統(tǒng)采用了Delphi軟件對輸送系統(tǒng)進行面向對象設計和模塊化設計,并提供了開放式的接口以方便系統(tǒng)的擴充和完善。 最后,對本文的研究工作進行了總結陳述,對今后氣力輸送的研究提出了展望。
【學位單位】:青島科技大學
【學位級別】:碩士
【學位年份】:2007
【中圖分類】:TH22
【部分圖文】:
用而徑自在向內管流去;或者相反,二次空氣連續(xù)進入輸送管而導致流速增快,轉為流態(tài)化或湍流。所以該裝置較少采用。B、外旁通管式(Fluidstat)如圖2一3中(1)、(4)所示,1962年又瑞士Buhler公司創(chuàng)制。輸送管外另有一旁通管,每隔一定距離(為輸送管徑的10倍左右,約0.5一1.sm)與輸送管相通,靠旁通進氣來切成料栓,同時還能保持物料流化。長距離輸送時可分段放大管徑,以控制流速加快,但由于(1)旁通氣流屬非受控,越接近終端,因氣速過快而使物料呈松散狀態(tài),這種方式適用于物料的流化性和持氣性比較好的物料。而(4)屬受控
圖2一5典型的雙級混合輸送系統(tǒng) F1gureZ一 5TypiealdualvaeuumandpositiveSystem圖2一5為雙級混合系統(tǒng),是一個典型的大中型散裝水泥卸料裝置,卸料能力達到IOOt/h以上。它的2臺空氣動力源中1臺可選用液環(huán)式真空泵;另1臺可選用螺桿式或往復式空壓機,在較小系統(tǒng)中則選用羅茨風機。2.2.2批次(間歇式)輸送本節(jié)應在2.2.2.1正壓氣力輸送系統(tǒng)中介紹,由于內容較多,就單獨拿出一節(jié)進行介紹。上面介紹的系統(tǒng),無論是采用旋轉葉片供料器、螺旋式供料器還是文丘里式供料器都可以實現(xiàn)連續(xù)輸送,可以一天24小時不間斷地進行輸送,常用于中低壓稀相氣力輸送。然而,在很多情況下,這并不能滿足一些特殊物料輸送的要求
罐是物料輸出的容器。串聯(lián)系統(tǒng)的特征是下面的發(fā)送罐與輸送管道之間沒有壓差。B、兩個發(fā)送罐的并聯(lián)組合:圖2一8(2)給出了兩個發(fā)送罐并聯(lián)組合的一種形式,在該系統(tǒng)中一個發(fā)送罐卸壓,裝料并開始充氣,增壓至工作壓力,與此同時另一個發(fā)送罐則開始卸科。采用這種方法在總輸送管上可以得到連續(xù)輸送物料。雙發(fā)送罐系統(tǒng)的特殊應用是將煤粉直接注噴入鍋爐及燃燒爐,因為煤粉常常需要克服一定壓力才能被送入。直接注入煤粉的系統(tǒng)還要求煤粉必須是以非常穩(wěn)定的流量輸入,雙發(fā)送罐氣力輸送系統(tǒng)能很成功地用于這種操作。2.2.2.3脈沖式氣力輸送脈沖輸送系統(tǒng)是高壓、低速及密相的氣力輸送系統(tǒng)。設計這種系統(tǒng)是為了降低能耗、減少物料破碎及減低輸送管道的磨損,這種系統(tǒng)適合輸送粘性的敏感性的粉狀物料。正常稀相的輸送速度為巧一30m/S,傳統(tǒng)的密相系統(tǒng)輸送速度為7一15m/S左右,而最新研究表明對于某些物料來說脈沖密相系統(tǒng)的輸送速度為1m/:或在更低的速度下輸送〔’2」,F(xiàn)已研制成功若干個這種系統(tǒng),在高壓及低速條件下輸送脆性或磨琢性的物料。脈沖型輸送系統(tǒng)包括兩臺關鍵設備
【參考文獻】
本文編號:2844548
【學位單位】:青島科技大學
【學位級別】:碩士
【學位年份】:2007
【中圖分類】:TH22
【部分圖文】:
用而徑自在向內管流去;或者相反,二次空氣連續(xù)進入輸送管而導致流速增快,轉為流態(tài)化或湍流。所以該裝置較少采用。B、外旁通管式(Fluidstat)如圖2一3中(1)、(4)所示,1962年又瑞士Buhler公司創(chuàng)制。輸送管外另有一旁通管,每隔一定距離(為輸送管徑的10倍左右,約0.5一1.sm)與輸送管相通,靠旁通進氣來切成料栓,同時還能保持物料流化。長距離輸送時可分段放大管徑,以控制流速加快,但由于(1)旁通氣流屬非受控,越接近終端,因氣速過快而使物料呈松散狀態(tài),這種方式適用于物料的流化性和持氣性比較好的物料。而(4)屬受控
圖2一5典型的雙級混合輸送系統(tǒng) F1gureZ一 5TypiealdualvaeuumandpositiveSystem圖2一5為雙級混合系統(tǒng),是一個典型的大中型散裝水泥卸料裝置,卸料能力達到IOOt/h以上。它的2臺空氣動力源中1臺可選用液環(huán)式真空泵;另1臺可選用螺桿式或往復式空壓機,在較小系統(tǒng)中則選用羅茨風機。2.2.2批次(間歇式)輸送本節(jié)應在2.2.2.1正壓氣力輸送系統(tǒng)中介紹,由于內容較多,就單獨拿出一節(jié)進行介紹。上面介紹的系統(tǒng),無論是采用旋轉葉片供料器、螺旋式供料器還是文丘里式供料器都可以實現(xiàn)連續(xù)輸送,可以一天24小時不間斷地進行輸送,常用于中低壓稀相氣力輸送。然而,在很多情況下,這并不能滿足一些特殊物料輸送的要求
罐是物料輸出的容器。串聯(lián)系統(tǒng)的特征是下面的發(fā)送罐與輸送管道之間沒有壓差。B、兩個發(fā)送罐的并聯(lián)組合:圖2一8(2)給出了兩個發(fā)送罐并聯(lián)組合的一種形式,在該系統(tǒng)中一個發(fā)送罐卸壓,裝料并開始充氣,增壓至工作壓力,與此同時另一個發(fā)送罐則開始卸科。采用這種方法在總輸送管上可以得到連續(xù)輸送物料。雙發(fā)送罐系統(tǒng)的特殊應用是將煤粉直接注噴入鍋爐及燃燒爐,因為煤粉常常需要克服一定壓力才能被送入。直接注入煤粉的系統(tǒng)還要求煤粉必須是以非常穩(wěn)定的流量輸入,雙發(fā)送罐氣力輸送系統(tǒng)能很成功地用于這種操作。2.2.2.3脈沖式氣力輸送脈沖輸送系統(tǒng)是高壓、低速及密相的氣力輸送系統(tǒng)。設計這種系統(tǒng)是為了降低能耗、減少物料破碎及減低輸送管道的磨損,這種系統(tǒng)適合輸送粘性的敏感性的粉狀物料。正常稀相的輸送速度為巧一30m/S,傳統(tǒng)的密相系統(tǒng)輸送速度為7一15m/S左右,而最新研究表明對于某些物料來說脈沖密相系統(tǒng)的輸送速度為1m/:或在更低的速度下輸送〔’2」,F(xiàn)已研制成功若干個這種系統(tǒng),在高壓及低速條件下輸送脆性或磨琢性的物料。脈沖型輸送系統(tǒng)包括兩臺關鍵設備
【參考文獻】
相關期刊論文 前3條
1 李洪鐘;垂直氣力稀相輸送過程中壓力降計算方法的探討[J];化學工程;1978年03期
2 陳維杻,曾耀先;水平脈沖氣力輸送的壓力降和料栓速度[J];化學工程;1979年02期
3 陳維杻,曾耀先;脈沖氣力輸送過程機理和主要參數(shù)的確定[J];化學工程;1980年03期
本文編號:2844548
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