氣力輸送管道布置與應(yīng)用探討

氣力輸送廣泛應(yīng)用于棉花加工過(guò)程中，其主要特點(diǎn)是物料輸送效率高，管道結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，管道布置受環(huán)境影響少，工藝布局靈活，制造維修方便，輸送物料時(shí)無(wú)污染無(wú)物料損失，具有輸送距離長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)它可以根據(jù)各種工藝過(guò)程需求，用不同的方法銜接不同的棉花加工設(shè)備，形成一條完整的棉花加工生產(chǎn)線。近年來(lái)，加工廠無(wú)論是新建的生產(chǎn)線或者是經(jīng)過(guò)改造以后的生產(chǎn)線，氣力輸送在物料輸送和除塵方面都發(fā)揮了巨大的作用。氣力輸送系統(tǒng)管道的設(shè)計(jì)以及布置是否合理，會(huì)直接影響棉花加工的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

一、氣力輸送管道設(shè)計(jì)要求

根據(jù)棉花加工廠的加工任務(wù)，生產(chǎn)用的主設(shè)備、附屬設(shè)備及工藝布局，按不同物料的輸送速度、輸送距離和輸送量等特點(diǎn)進(jìn)行管道設(shè)計(jì)。其基本要求：

第一，根據(jù)不同的設(shè)備和物料的特性合理地布置輸送管道，做到整齊、美觀、簡(jiǎn)單、方便、運(yùn)行安全可靠，經(jīng)濟(jì)合理，并能夠滿足生產(chǎn)需要和工藝要求。

第二，合理地確定輸料管直徑和管道附件，盡量縮短輸送距離和提升管道高度。

第三，將管道阻力降低到最低限度，管道盡可能沒(méi)有漏風(fēng)現(xiàn)象。

第四，選擇適宜的高效低耗風(fēng)機(jī)，力求降低單位功率消耗。

二、氣力輸送管道布置

為了降低動(dòng)力消耗、提高物料輸送能力，減輕磨損，防止阻塞，在管道布置過(guò)程中應(yīng)做到以下幾點(diǎn)。

1.輸送管道的布置不能妨礙其它設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)和棉花正常的流通，少占用空間。

2.應(yīng)便于安全施工，便于檢查和維修。

3.管道要走直線，盡量減少?gòu)濐^、高低起伏，避免因支管交叉、彎頭多時(shí)，增加風(fēng)的阻力，壓力損失也隨著增加。

4.兩支管的交角，①一般為15°～25°，最大不超過(guò)30°。②彎頭采用較大的彎曲半徑（R﹥4 D），例：管道直徑D=300 mm，則彎頭半徑R﹥1 200 mm。③要求錐形管長(zhǎng)度是大頭直徑的兩倍以上，例：錐形管大頭Φ500 mm，小頭管道Φ300 mm，其錐形管長(zhǎng)度L﹥1 000 mm。④供料器以后的直管長(zhǎng)度為15 D～20 D，這樣可以使物料順利加速。

5.Ⅰ道、Ⅱ道兩臺(tái)皮棉清理機(jī)之間的四通閥調(diào)節(jié)裝置應(yīng)開(kāi)關(guān)靈活，閉氣嚴(yán)密。

6.在吸送物料管中，吸氣管道直徑一般為輸料管徑的1倍～1.4倍，其排風(fēng)管的截面積應(yīng)大于吸風(fēng)管截面積20%。

7.用通風(fēng)機(jī)接受毛刷刷棉或刷絨產(chǎn)生的風(fēng)力時(shí)，通風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)量應(yīng)大于排風(fēng)量的20%。

8.并聯(lián)輸送管道之間的阻力差值一般在5%以?xún)?nèi)，除塵系統(tǒng)不大于10%，一般送、排風(fēng)不宜大于15%。

9，各種分離器、卸料器、管道連接、吸塵口周?chē)家型咨频拿荛]裝置，各種裝置的空氣漏損率不大于20%，力求在10%以?xún)?nèi)。

三、生產(chǎn)中管道存在問(wèn)題及改進(jìn)方法

新疆兵團(tuán)棉花加工走過(guò)兩段路程：第一是加工手摘棉階段，第二是加工機(jī)采棉階段。機(jī)采棉加工過(guò)程中的棉籽具有回潮率高、含雜質(zhì)多的特點(diǎn)。十幾年來(lái)，兵團(tuán)棉花加工廠對(duì)原有手摘棉生產(chǎn)線進(jìn)行改造或者是直接新建整條機(jī)采棉生產(chǎn)線，其目的都是為了提高對(duì)機(jī)采棉的籽棉清理、皮棉清理以及籽棉烘干的效果。為此而增加的生產(chǎn)工序都是由不同的設(shè)備來(lái)完成的，設(shè)備連接是由不同管徑的管道組成，這些管道必須滿足機(jī)采棉加工生產(chǎn)工藝的需求，無(wú)論是手摘棉加工還是機(jī)采棉加工，其管道連接在使用和生產(chǎn)過(guò)程中都會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題。

（一）連接風(fēng)機(jī)出口管道方變圓擴(kuò)展面積過(guò)小，方變圓長(zhǎng)度不夠，會(huì)嚴(yán)重影響風(fēng)機(jī)吸管的風(fēng)壓和輸送物料的距離

軋花和脫絨用于輸送物料的風(fēng)機(jī)一般選用中、高壓風(fēng)機(jī)，連接風(fēng)機(jī)出口方變圓擴(kuò)展面積過(guò)小、方變圓長(zhǎng)度不夠，會(huì)嚴(yán)重影響風(fēng)機(jī)吸管的風(fēng)壓和輸送物料的距離。常規(guī)為風(fēng)機(jī)出口管徑截面積大于進(jìn)口管徑截面積20%，風(fēng)機(jī)出口管道至90°彎頭距離大于1 500 mm，以減少風(fēng)的阻力和壓力損失。

（二）管道中90°彎頭磨損嚴(yán)重，出現(xiàn)漏風(fēng)現(xiàn)象

傳統(tǒng)工藝管道中，90°彎頭一般用厚度0.75 mm～1 mm的白鐵皮制作。加工機(jī)采棉時(shí)，因機(jī)采籽棉中含有大量雜質(zhì)，一個(gè)軋季中、后期部分彎頭磨損嚴(yán)重，出現(xiàn)漏風(fēng)現(xiàn)象。改進(jìn)方法：用于輸送籽棉、排雜質(zhì)的高壓風(fēng)機(jī)連接管道彎頭，用厚度3 mm的鐵板焊制，彎頭可使用3年～5年。

（三）高壓風(fēng)機(jī)磨損嚴(yán)重

軋花車(chē)間用于外吸棉、一次內(nèi)吸棉、二次內(nèi)吸棉的風(fēng)機(jī)類(lèi)型有6-30系列、5-29系列，其使用壽命一般是三個(gè)軋季更換兩臺(tái)。國(guó)產(chǎn)高壓風(fēng)機(jī)配二級(jí)電機(jī)，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速2 900 r/min，轉(zhuǎn)速高，葉輪有黏附物時(shí)易產(chǎn)生振動(dòng)，從而加快風(fēng)機(jī)損壞。改進(jìn)方法：參照美國(guó)拉瑪斯公司機(jī)采籽棉加工工藝，改成國(guó)產(chǎn)直板風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)配二級(jí)電機(jī)，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速1 450 r/min，一臺(tái)直板風(fēng)機(jī)可以使用3年～5年。

（四）除塵器磨損嚴(yán)重

加工手摘棉除塵器一般用厚度1 mm的白鐵皮制作，除塵器直徑為900 mm～1 200 mm，因?yàn)闄C(jī)采棉含雜率高，用于排塵和排雜的除塵器磨損嚴(yán)重。改進(jìn)方法：軋花車(chē)間除塵器可以用厚度3 mm的鐵板焊制，除塵器直徑為1 200 mm～1 400 mm，除塵器可以使用5年～8年。

（五）籽棉在轉(zhuǎn)網(wǎng)工作面厚度偏差大，造成轉(zhuǎn)網(wǎng)分離器經(jīng)常堵塞

因?yàn)樾掳惭b的管道彎頭距離轉(zhuǎn)網(wǎng)分離器的進(jìn)口直管長(zhǎng)度過(guò)短，直管中吸入的籽棉路經(jīng)彎頭時(shí)，籽棉在重力作用下與管道中的氣流運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)生偏差，造成大量籽棉沿管道進(jìn)口一側(cè)進(jìn)入轉(zhuǎn)網(wǎng)工作面，使其轉(zhuǎn)網(wǎng)堵塞。氣力輸送的籽棉進(jìn)入籽棉烘干塔或者下吸風(fēng)的籽棉清理機(jī)時(shí)，如果管道連接不當(dāng)，同樣會(huì)造成烘干塔或者籽棉清理機(jī)刺釘輥堵塞，其原因同上。改進(jìn)方法：當(dāng)轉(zhuǎn)網(wǎng)分離器進(jìn)口與彎頭水平連接時(shí)，要求在彎頭后面用長(zhǎng)度3 000 mm～5 000 mm直管進(jìn)行連接。當(dāng)直管上、下垂直于彎頭中心與轉(zhuǎn)網(wǎng)分離器進(jìn)口直連接時(shí)，要求在彎頭前用長(zhǎng)度3 000 mm～5 000 mm直管進(jìn)行連接。

四、反思

氣力輸送在棉花加工工藝中利用不同管徑的管道，把棉花加工的主設(shè)備和附屬設(shè)備連接在一起。如果管道設(shè)計(jì)和布置不當(dāng)，會(huì)造成籽棉內(nèi)吸棉分離器和外吸棉離器的堵塞、籽棉烘干塔的堵塞、下吸風(fēng)的籽棉清理機(jī)堵塞、皮棉清理機(jī)的堵塞等。由于設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)管道風(fēng)壓風(fēng)量?jī)?chǔ)備量不足，管道沿程密封不嚴(yán)或者因管道磨損嚴(yán)重出現(xiàn)漏風(fēng)現(xiàn)象，因此，生產(chǎn)過(guò)程中需要運(yùn)送的物料供給不足，造成設(shè)備無(wú)法達(dá)到額定負(fù)荷狀態(tài)，會(huì)嚴(yán)重影響產(chǎn)量。為此，在新建生產(chǎn)線、老生產(chǎn)線改造以及管道檢修時(shí)，要嚴(yán)格按照管道設(shè)計(jì)和管道布置要求，準(zhǔn)確計(jì)算管道管徑、合理設(shè)計(jì)管道長(zhǎng)度、布置管道、選擇適宜的風(fēng)機(jī)、配備適量的除塵器。在管道制作時(shí)，選擇經(jīng)濟(jì)耐用的材料，實(shí)現(xiàn)氣力輸送系統(tǒng)在棉花加工生產(chǎn)過(guò)程中運(yùn)行可靠的目標(biāo)，充分發(fā)揮氣力輸送在主、附屬設(shè)備之間的橋梁和紐帶作用，提高設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)率，進(jìn)而提高生產(chǎn)效率?！?/p>