تجزیه و تحلیل تجربی عملکرد انتقال پنوماتیک تحت شیب فشار مختلف

درسیستم های انتقال پنوماتیک، گرادیان فشار یک پارامتر مهم است که وضعیت جریان گاز و ذرات جامد را در خطوط لوله توصیف می کند. این مستقیماً منعکس کننده مصرف انرژی مورد نیاز برای غلبه بر مقاومت در هنگام انتقال است و به طور قابل توجهی بر کارآیی ، ثبات و مقرون به صرفه تأثیر می گذارد. بنابراین ، تحقیقات عمیق در مورد عملکرد سیستم تحت شیب های مختلف فشار برای بهینه سازی طراحی ، بهبود راندمان عملیاتی ، کاهش مصرف انرژی و به حداقل رساندن از دست دادن مواد ضروری است. در این مقاله یک تجزیه و تحلیل تجربی از چگونگی تأثیر تغییرات شیب فشار بر عملکرد انتقال پنوماتیک تأثیر می گذارد.

اصول انتقال پنوماتیک و شیب فشار

چگونه انتقال پنوماتیک کار می کند

سیستم های انتقال پنوماتیکدر درجه اول از تجهیزات منبع هوا (به عنوان مثال ، دمنده ها ، کمپرسورها) برای تولید جریان هوا با سرعت بالا استفاده می کنید و مواد دانه ای را از طریق خطوط لوله محصور تحریک می کنند. بر اساس نسبت گاز جامد و سرعت جریان ، انتقال پنوماتیک به دو نوع اصلی طبقه بندی می شود:

• انتقال فاز رقیق: نسبت گاز جامد کم ، سرعت گاز بالا ، ذرات معلق در جریان هوا. ایده آل برای انتقال مواد با فاصله کوتاه ، با چگالی کم.
• انتقال فاز متراکم: نسبت گاز جامد بالا ، سرعت گاز پایین تر ، ذرات در شاخه ها یا لایه ها حرکت می کنند. مناسب برای مواد طولانی ، با ظرفیت بالا یا مواد شکننده/ساینده.

گرادیان فشار و اهمیت آن

گرادیان فشار (اندازه گیری شده در PA/M یا KPA/M) به تغییر فشار در طول خط لوله اشاره دارد. در انتقال پنوماتیک ، این نشان دهنده از بین رفتن انرژی به دلیل اصطکاک ، گرانش و مقاومت در برابر شتاب است.

تأثیرات کلیدی شیب فشار:

• مصرف انرژی: شیب های بالاتر به قدرت بیشتری از دمنده/کمپرسورها نیاز دارند.
• ثبات جریان: شیب های بهینه جریان پایدار را تضمین می کنند (به عنوان مثال ، جریان پلاگین فاز متراکم). مسدود کردن خیلی کم ؛ خیلی زیاد → ساییدگی بیش از حد و زباله های انرژی.
• ظرفیت انتقال: در یک محدوده خاص ، افزایش شیب باعث افزایش توان مواد می شود.
• آسیب مواد و خط لوله: شیب های بیش از حد شکستگی ذرات و سایش خط لوله را افزایش می دهد.

روشهای تجربی و معیارهای عملکرد

راه اندازی آزمایشی

یک دکل تست انتقال پنوماتیک معمولی شامل موارد زیر است:

1. تأمین هوا (دمنده ، کمپرسورها)
2. سیستم تغذیه (فیدرهای پیچ ، دریچه های چرخشی)
3. انتقال خط لوله (شفاف برای مشاهده جریان)
4. جداکننده جامد گاز (سیکلون ها ، فیلترهای کیف)
5. توزین و جمع آوری (اندازه گیری توان مواد)
6. سنسورها و سیستم DAQ:

• مبدل های فشار (شیب های محلی/جهانی)
• متر جریان (حجم گاز)
• اندازه گیری سرعت (LDV ، PIV)
• سنسورهای دما

شاخص های کلیدی عملکرد

• افت فشار کل (ΔP _{Total ) = فاز گاز (ΔP g ) + فاز جامد (ΔP s )}
• گرادیان فشار (ΔP/L) - پارامتر هسته (pa/m)
• سرعت جریان جرم جامد (M S ) - کیلوگرم در ثانیه یا T/H
• نسبت گاز جامد (μ) = m _{s /m g}
• مصرف انرژی (e) = ورودی انرژی / m s
• شکستگی ذرات و میزان سایش خط لوله