气量控制是气力输送系统的核心技术,它不仅决定输送的流态,同时对输送的技术性能,比如输送速度、管道磨损、粒子破碎、气量消耗、输送阻力、过滤除尘等有着直接影响。为此,气力输送研究的一个重点是开发合理的、可靠的、智能化的气量控制系统,它不仅对稀相气力输送非常重要,对于密相气力输送,更是评价输送优劣的决定因素。下面对外旁通双管密相气力输送系统的气量控制方法进行比较,为气力输送系统的设计和使用提供一些帮助。 1.减压阀的作用 在气动自动化系统的设计中,为了提供各气动元件符合要求的气压,一般安装各种规格的减压阀。减压阀的作用是将较高的输入压力调到规定的输出压力。并能保持输出压力稳定,不受空气流量变化及气源压力波动的影响。 2.减压阀的主要性能 表征减太阀的主要性能有调压范围、压力特性、流量特性和溢流特性。 (1)调压范围 减压阀的输出压力调节范围,称为调压范围。减压阀的输出压力在调压范围内应能连续稳定地调整,无突跳现象。 (2)压力特性 压力特性是指减压阀输出流量一定时,输入压力的变化对输出压力的波动的影响,用特性曲线表示。 (3)流量特性 流量特性是指减压阀的输入压力一定时,输出流量的变化对输出压力的波动的影响。 3.减压阀的选用 为了保证气力输送系统的正常工作,选择使用减压阀应考虑以下问题。 (1)根据要求的工作压力、调大范围和使用流量的最大值及稳压精度来选择减压阀 对于气力输送,调压范围和使用流量的最大值是选择减压阀的关健,减压阀的选择必须根据气源压力(减压阀进口压力)和减压阀输出压力进行选择,减压阀输出压力与输送管道阻力有关。比如减压阀进口压力为0.6MPa,减压阀的出口压力必须小于0.4MPa。如果减压阀进口压力为0.4MPa.出口压力最高不能超过0.25MPa,否则,减压阀的输出特性不稳定。对于国内一些密相气力输送系统,在输送停止时,气源压力比较高,但在输送过程中,出现气源压力急剧下降,有时甚至低于0.3MPa,在此时输送,减压阀的工作特性非常差,已经满足不了输送条件,必须增大气源压力、增大气源供气量或增大空气储罐进行稳压,这也是密相气力输送系统设定在输送过程中最低气源压力为0.45MPa的原因。当然对于输送距离短,物料容易输送,输送阻力小,减压阀出口压力设定比较小(低于0.2MPa),可以考虑将减压阀进口压力限定降低一点。 (2)减压阀的输出流量是主要性能参数,一般与阀的接管口径相对应 若没有足够大的大口径减压阀供选用,可用几个减压阀并列输出。但需注意相应的输入、输出管道截面积之和不得小于减压阀公称通径截面积之各。目前质量比较可靠的减压阀最大工作口径为DN50,如果DN50减压阀气量满足不了要求,必须采用多个减压阀并列输送。 国内外外旁通密相气力输送系统,不论是采用一个DN50减压阀控制整体气量,还是采用两个DN50减压阀,一个调节主气路,一个控制旁通管气路压力,在实际输送过程中,输出压力变化很大,说明减压阀的流量已远超过规定的流量。产生的原因一方面是,在输送过程中,随着管道压力的降低,气量急剧增大,减压阀供气量满足不了要求;另一方面,用户压缩空气主管道貌岸然设计存在问题,当气量增大时,空气管道气速增加,管道压力损失与气速的平方成正比,压力损失增加,造成减压阀进口压力减小。 在减压阀选择时,必须正确选择调压范围,对于相同规格的减压阀,调压范围从0.05—1.2MPa降低到0.05—0.7MPa,标准定流量增大。在选择减压阀时,在保证最高调压值时,调压范围尽量低。 3.减压阀进行气量控制的缺点 减压阀出口压力设定一方面保证输送气量,同时必须考虑输送管的承压能力。虽然减压阀出口设定压力提高,气量增大,料气比下降,输送管道阻力降低,但在出现意外堵塞时,减压阀输出压力太高,气量增大,料气比下降,输送管道阻力降低,但在出现意外堵塞时,减压阀输出压力太高,在堵塞状态下管道压力将增大到减压阀出口压力,必须考虑管道的承压能力。单纯采用减压阀进行气量控制还存在一个致命的缺点,对于仓泵式密相输送,降低减压阀出口压力,减少输送气量,但同时料气比增大,输送阻力增加,但输送要求减压阀出口压力必须大于输送管道阻力,故减压阀调节流量存在一个下限值,低于该值不能进行调节,否则无法进行输送。
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