气力输送系统的工作原理是什么？

气力输送系统是利用空气流作为动力，在密闭管道中输送颗粒状、粉状或块状物料的一种机械化输送方式。其核心原理是通过控制气流的速度和压力，使物料在管道内形成悬浮或推动状态，从而实现物料的高效、连续输送。以下是其工作原理的详细解析：

### **一、核心工作原理**

1. **气流动力形成**  

  - 通过 **气源设备**（如风机、压缩机、真空泵等）在管道内形成定向气流（正压或负压）。  

  - **正压系统**（压送式）：气源设备向管道内注入高压空气，形成高于大气压的气流，推动物料沿管道向前移动。  

  - **负压系统**（吸送式）：气源设备抽取管道内空气，形成低于大气压的真空环境，外界大气压力将物料“吸入”管道并随气流移动。

2. **物料的输送状态**  

  - **悬浮流**（适用于颗粒较小、密度较低的物料）：当气流速度超过物料的“悬浮速度”（即气流对物料的曳力大于物料重力）时，物料在管道内呈悬浮状态随气流流动。  

  - **集团流/栓流**（适用于颗粒较大、密度较高或易结块的物料）：通过控制气流压力，使物料在管道内形成间断的“料栓”，依靠气栓压力推动料栓移动，减少物料与管道的摩擦和堵塞。

3. **系统组成与流程**  

  - **供料装置**：将物料引入管道（如吸嘴、给料阀、旋转下料器等）。  

  - **输送管道**：物料与气流的流动通道，需根据物料特性设计管径、走向和材质。  

  - **分离与除尘装置**：在终点将物料与气流分离（如重力分离器、旋风分离器），并通过除尘器净化尾气（如布袋除尘器）。  

  - **气源与控制装置**：提供稳定气流并调节压力、流量，确保输送效率和稳定性。

### **二、主要类型及特点**

#### **1. 吸送式气力输送系统**  

- **原理**：管道内形成负压（真空度通常为10~50kPa），物料在大气压力作用下从吸嘴吸入，经管道输送至分离器。  

- **特点**：  

 - 可从多个点进料，适合分散物料的收集；  

 - 输送距离较短（通常≤100米），物料颗粒不宜过大；  

 - 需配备高效除尘器，避免尾气污染。  

#### **2. 压送式气力输送系统**  

- **原理**：管道内为正压（压力通常为0.1~0.7MPa），物料通过给料装置进入管道，由高压气流推动至终点。  

- **特点**：  

 - 可长距离输送（数百米至数千米），适合大容量、高密度物料；  

 - 可单点或多点卸料，便于复杂流程布局；  

 - 需注意管道耐压性和密封性能。  

#### **3. 混合式气力输送系统**  

- 结合吸送式和压送式，先通过负压吸料，再通过正压送料，兼顾多点进料和长距离输送的优势。

### **三、关键影响因素**  

1. **物料特性**：颗粒大小、密度、湿度、流动性等决定气流速度、管道设计及输送方式（如PVC颗粒料适合中速压送，粉料需防结块）。  

2. **气流速度**：需高于物料的“临界速度”（避免沉积堵塞），但过高速度会增加能耗和管道磨损。  

3. **固气比**：单位体积气流中物料的质量，影响输送效率和动力需求（高固气比适合节能，但需防止堵塞）。  

### **四、典型应用场景**  

在塑料行业中，气力输送常用于：  

- **原料输送**：将塑料颗粒（如PVC、PE、PP）从仓储罐输送至挤出机、注塑机等设备。  

- **废料回收**：收集破碎后的边角料、水口料，实现循环利用。  

- **粉料输送**：输送碳酸钙、滑石粉等填充剂，需控制粉尘飞扬和管道静电。  

### **总结**  

气力输送系统通过 **“气流动力+密闭管道”** 的组合，实现物料的高效、清洁输送，核心在于根据物料特性设计气流参数（压力、速度）和系统结构（正压/负压、管道布局），确保稳定运行和节能。其原理的灵活性使其广泛应用于塑料、化工、食品、建材等多个行业。