計算氣力輸送系統(tǒng)所需氣體流量,需考慮物料特性、輸送方式等因素,以下是一般計算步驟:
確定輸送濃度比
- 定義:輸送濃度比\mu是指單位時間內輸送的物料質量與輸送氣體質量之比。其值與物料特性、輸送方式等有關。
- 取值:對于吸送式氣力輸送,\mu一般在1 - 10之間;壓送式氣力輸送的\mu通常在10 - 50之間。如輸送面粉等細粉物料,吸送時\mu可取5左右,壓送時可取20左右。
計算物料質量流量
- 公式:已知設計輸送量Q_m(單位為kg/h),則物料質量流量q_m = Q_m。
計算氣體質量流量
- 公式:根據輸送濃度比\mu,氣體質量流量q_g=\frac{q_m}{\mu}。
計算氣體體積流量
- 公式:根據理想氣體狀態(tài)方程pV = nRT,可推導出V=\frac{mRT}{pM},式中V為氣體體積,m為氣體質量,R為普適氣體常數,T為氣體溫度,p為氣體壓力,M為氣體摩爾質量。
- 計算:實際計算中,將氣體質量流量q_g換算為體積流量Q_g(單位為m^3/h),Q_g=\frac{q_gRT}{pM}。其中,T取輸送氣體的實際溫度(K),p取輸送管道內的平均壓力(Pa),對于常溫常壓下的空氣,R = 287J/(kg\cdot K),M = 0.029kg/mol。
例如,某壓送式氣力輸送系統(tǒng)設計輸送量為5000kg/h,輸送濃度比取20,輸送氣體為常溫常壓下的空氣(溫度20^{\circ}C即293K,壓力101325Pa)。則物料質量流量q_m = 5000kg/h,氣體質量流量q_g=\frac{5000}{20}=250kg/h,氣體體積流量Q_g=\frac{250\times287\times293}{101325\times0.029}\approx7237m^3/h。
以上計算為理論值,實際設計中還需考慮一定的安全系數,一般取1.2 - 1.5,以確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行。