在氣力輸送的氣固兩相流中,一般輸送的物料,大多是不規(guī)則形狀顆粒群。
1.不規(guī)則形狀顆粒對懸浮速度的影響在同類等重物料中,以球形顆粒的懸浮速度最其他不規(guī)則形狀顆粒的懸浮速度則相應較小。這是因為不規(guī)則形狀顆粒的阻力系數,比球狀顆粒阻力系數大的緣故。即使對同一個不規(guī)則形狀顆粒,由于它相對于氣流的方位不同,其阻力系數也不相同。因此,要想利用上面已經得到的有關球形顆粒的懸浮速度公式就必須把不規(guī)則形狀顆粒換算成當量球體。以體積當量球的直徑de作為不規(guī)則形狀物料的粒徑,來進行修正計算。
根據前面所得的流體動力(阻力)一般表達式,當在同一管道及同一流體介質中,且均處于懸浮狀態(tài)時,則浮重Ws與流體阻力相平衡。若按式,則對于不規(guī)則形狀顆粒(體積為v)
2.顆粒群的懸浮速度在氣力輸送和分級分選中,是大量顆粒在一定范圍內運動。由于顆粒落下的流體置換作用,而產生附加上升流。這時顆粒沉降不僅受到流體阻力,同時由于大量顆粒還要受到其他顆粒的干擾阻力,即顆粒群沉降受到直接作用和間接作用兩種阻力。直接作用的阻力是指顆粒之間的和顆粒與管壁之間的摩擦與碰撞,而引起的阻力;間接作用的阻力,是指顆粒落下的流體置換作用,產生附加上升流所引起的阻力。
這兩方面的阻力與顆粒群體積分數o。有關(為顆粒體積v與空氣體積V之比,即q=V/V)。體積分數越大,則使沉降(即懸浮)速度減小。體積分數相同時,顆粒越細,顆粒目越多,一方面顆粒體表面積越大,阻力增大,另一方面顆粒間摩擦,碰撞機會越多,阻力增大使沉降速度更為減小。所以顆粒群的干擾沉降速度,即顆粒群的懸浮速度(vn)比單顆粒的由沉降速度(vo)為小。
當體積分數q。在5%-25%范圍內,v可按下式計算:
vn=v。(1-φ。)B
因此,氣力輸送系統(tǒng)是一個復雜的工程,其中包括流態(tài)學,空氣動力學,顆粒學等多個領域,選擇有著豐富經驗的廠家,才能使得輸送更加,高效和穩(wěn)定。