气力输送，也称气流输送，是利用气流的力量造密闭管道内沿气流方向输送颗粒状、粉体状物料的一种技术。由于气力输送以密封式输送管道代替传统的机械输送物料，具有灵活性好、易损件较少，维护成本低、占地小、无粉尘飞扬问题等特点，同时在输送过程中还可同时进行物料的加热、冷却、干燥和气流分级等物理操作或某些化学操作，是目前粉体和颗粒输送的优先选择，广泛应用于化工、塑料、橡胶、 食品、电子、医药、钢铁、环保、发电等行业粉粒体输送。

如何选择合适的气力输送设备？要结合自身的工艺规范及设备的类型特点来进行考虑。气力输送系统有多种不同的分类方法，可按气力输送时物料的流动形态分为稀相输送和浓相输送，也可按输送是气流作用方式分为负压输送和正压输送。对于不同类型的气力输送系统，其适用范围不同。本篇文章将针对不同应用要求，来了解气力输送设备该如何选型。

稀相输送和浓相输送

物料的流动形状对于输送的效率、成本有很大的影响，在气力输送中，常用混合比或输送浓度或固气比R表示气流中固相浓度，按照物料和气流在管道中的比例和两相流动的特征，气力输送系统分为稀相输送（悬浮流输送）和密相输送。在不同的应用领域中，选择适合的输送方式可以有效提高生产效率和降低运输成本。

1.稀相输送

稀相气力输送，也称悬浮输送，本质上是一个低压、高速输送物料的过程。其原理较为简单，主要依靠由罗茨风机等气源设备提供的较高速度的空气或惰性气体（一般为18-30m/s）所形成的动能，把旋转供料器从下料斗中物料不断地供应出来的物料输送至后面的储料仓中。高流速空气使得物料在垂直管道中呈均匀的状态，在水平管道中呈悬浮状态分布，并以连续的方式输送，输送距离基本上在300m以内。在稀相输送过程中，物料与空气的比例很低，固气比R通常为1-5之间。

正压稀相气力输送系统

稀相输送常用的气源设备——罗茨风机是一种容积式鼓风机，通过两个叶型转子的“啮合”将进、出气口隔开。转子上每一凹入的曲面部分与气缸内壁组成工作容积，转子在回转过程中将吸入的气体无内压缩的从吸气口推至排气口。气体到达排气口的瞬间，因排气侧高压气体的回流而被加压，从而完成气体输送。

可以说，高流速是稀相输送系统的典型特点，但它对于物料输送来说是一把有利有弊的双刃剑，具体可体现为——

优点：

（1）由于稀相系统相对简单，没有过多的开启阀门，易损件很少，前期投资成本非常低，维护简便，价格相对便宜。

（2）经过多年的发展，技术相对成熟，其可输送的物料范围很广。

（3）稀相气力输送的输送速度较快，可适用于大流量的输送，提高生产效率。

缺点：
（1）高速状态下，易导致物料破碎的现象，导致对输送的颗粒造成损失，因此不适用于敏感易碎的物料。

（2）在能耗上，更高的输送速度意味着更高的电费。

（3）对气流的要求比较高，需要控制好气流的速度和压力，才能够实现较好的输送效果。

2. 密相输送

密相输送是与稀相输送相对而言的，其输送过程中气固比通常大于25，物料在管道内不再呈均匀状态分布，而是成栓状或沙丘状，并不像稀相输送一样靠气体加速，而是主要是依靠料栓前后的压差来实现物料的输送，气流速度通常为8-15m/s，物料流动速度是一种高浓度比、高混合比，低流速的输送状态，输送距离通常为500m/s以上。

正压密相气力输送系统（来源：广东智子）

一定程度上，密相输送方式允许物料的输送速度远远低于悬浮速度，因此避免了稀相气力输送由于物料速度高而引起的常规问题，具备的优点主要有：

（1）较低的流速对管路及物料磨损程度较低，对物料品质几乎无影响；

（2）工作压力较高，因此可实现长距离的输送；利用助推器可以实现超长距离输送；

（3）耗气量较小，输送气量小，料气分离容易实现，同时也更节能。

（4）自动化程度高，微机控制，操作简单，反应灵敏，处理功能齐全。

虽然密相输送能够解决稀相输送流速高带来的一些问题，但其设备阀门较多，气动、电动设备多，成本主要集中在这些阀门上，因此对于低于300米的输送距离不建议使用密相输送系统。另外，长距离的输送还需安装特殊的管道支架和额外的钢结构来补偿管道力，这无形中也增加了一些初始成本。

气力输送方式

1.吸气式气力输送

吸气式气力输送， 又称为负压输送。一般在系统管道末端连接真空泵，前段通过吸嘴伸入供料仓内。如图为典型的吸气式气力输送系统，当真空泵开动后， 系统管道内空气被吸走， 两端形成压力差， 粉料在低于大气压力(负压)的条件下被吸入输料管， 最后随着气流输送到分离器，在分离器中，物料与空气分离。被分离出来的物料由分离器底部的旋转式卸料器卸出，而未被分离出来的微细粉粒随气流进入除尘器中净化，净化后的空气可排入大气中。

吸气式气力输送系统（来源网络）

该系统供料比较方便， 适用于多点向一点供料，即可同时连接几个供料仓供料，同时由于管内处于负压状态，输送物料过程中可避免物料外泄造成的安全隐患， 是一种较为环保和安全的粉体输送方式。 一般可用来输送一些对环境污染较大或有毒的物料， 如煤粉、 化肥等。

但由于该系统随着管道的增长沿途压力损失较大，能耗较大， 对管道密封性要求较高， 对于较长距离的输送不太适用。

负压气力输送设备

2.压气式气力输送

压送式气力输送又称正压输送，压送式气力输送装置有低压压送式、高压压送式、流态化压送式及脉冲栓流气力输送装置等各种类型，但其总体结构、原理都大同小异， 一般将系统空气入口管道与鼓风机等气源设备相连， 鼓风机通过空气入口吸入空气， 将空气压缩后形成高压气流， 同时物料被定量送入高速运行的气流中，高压空气沿输送管道流动， 带动物料沿管道送入系统终点， 最后物料在分离器或贮仓中分离并通过卸料装置卸入料仓，压送的空气则经过除尘器净化后进入大气。

由于气源设在系统的前端，物料不能自由进入输料管，而必须采用密封的供料装置，结构相复杂，无法像吸气式系统那样多点向一点供料，但它通过设置多个收集装置，适用于将较轻物料输送到一个或几个料仓的工况，因此输送距离较长，具有比较高的容量，生产效率较高， 对管道密封要求也相对较低， 是比较常用粉料输送方案。

压送式气力输送装置原理图（来源网络）

3.混合式输送系统

混合式又称为真空压力输送， 它在同一输送系统中既有正压又有负压， 具体工作原理是该系统空气入口连接物料分离器(如图中2）， 气源设备（如图中4）充当负压真空泵，可将物料从多处供料仓（如图中5）吸入分离器中，物料随气流送入分离器后，物料与空气脱离，再经下部的卸料器（如图中3）卸出并送入压送输料管。 而分离后的空气通过空气管进入气源设备（如图中4，此时充当负压风机），经鼓风机压缩成高压气流后进入输料管，带动卸料器卸下的物料送入储料仓，最后空气通过过滤器排出。

1-受料仓  2-分离器 3-卸料器  4-气源设备  5-供料仓

混合式气力输送

由于它集中了吸气式和压气式输送方式的优点， 可实现多处取料和多点卸料， 且输送距离比上述两种方式更长，可以应用于比较复杂的输送中。但整个系统结构及管道内的气流变化更为复杂， 能耗也较高。

总结

无论是稀相还是密相，正压还是负压，每种气力输送方式都有各自的特点及优势。如何选择合适的气力输送设备，要按照自身的要求，充分结合物料形态、输送长度、输送量、输送高度以及运行成本等因素来进行考虑，此外，如果输送塑料、化学品、金属粉末、煤粉等易燃易爆物品时，还应当选用防爆阀、自动灭火装置等安全防范措施确保物料输送安全性。

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