本文详细介绍了一套炭黑高压气力输送计算机辅助设计系统,该系统基于CAD(计算机辅助设计)技术,能够提高气力输送系统设计的效率与精确性。文中系统地阐述了气力输送系统的设计流程、软件功能和特点,并以炭黑N234和N326的输送计算为例,对软件的计算结果与实际进行了对比分析。
气力输送是利用压缩空气或其它气体作为动力,将粉粒状固体物料从一个地方输送到另一个地方的技术。这种方法由于结构简单、维护方便、对环境的污染小,得到了广泛的应用。在气力输送系统设计中,需要考虑的参数包括物料的性质、输送管道的布局以及输送参数等。输送物料的特性,如形状、密度、粒径,对设计有重要影响。因此,合理地布置输送管网和确定设计参数是进行气力输送系统设计的关键。
气力输送系统的设计流程大致可以分为以下几个步骤:物料特性输入、输送参数输入、管道布置输入、参数修改、计算、帮助信息和结果输出。在软件中,设计师需要首先输入物料的名称、真实密度、堆积密度和平均粒径等基础数据。然后根据输送物料的性质选择输送方式,如单罐或双罐输送,并选择适当的投料方式。管道布置方面,需要考虑输送管道的水平长度、垂直高度、弯头的度数和数量以及岔道阀的数量。此外,输送气体的参数(如压力、温度和湿度)可被自动计算出,以满足不同工况的要求。
通过软件中的参数修改功能,设计师可以调整物料的形状、输送气速范围、压送罐的装料和充压时间、输送管道材质以及吸嘴和旋转供料器的阻力系数等参数。在所有参数都确定之后,软件便可以进行计算,输出满足设计要求的多种设计结果。结果包括输送系统的末端气速、管道内径、压送罐所需的容积、压送时间、消耗气量、料气比、实际输送能力和系统压降等。
在设计流程中,物料的形状是一个重要的考虑因素。通过引入物料形状修正系数,软件能够将颗粒的表面积和体积关联起来,以反映不同形状物料对气体流动阻力的影响。例如,圆形颗粒的形状修正系数为1,而其他形状如短圆柱体、长圆柱体、半圆球、菱形体、正方体、正方形板体、不规则球体以及不规则椭圆体等形状修正系数各有不同,这些系数直接关联到计算过程中对气力输送设计的影响。
设计过程中还需考虑各阶段所需的时间,例如压送罐的装料时间、充压流化时间以及双压送罐输送时的等待时间。这些时间参数直接关系到输送系统的效率和成本,需要设计师综合考虑以优化系统设计。
文中最后提出,通过对比炭黑N234和N326的输送计算与实际结果,验证了软件计算的精确性,从而证实了软件在气力输送系统设计计算中的实用价值。这对于气力输送系统的设计人员来说,是一个重要的参考工具,能够帮助他们更高效、准确地完成设计工作。
该系统通过计算机辅助设计技术的应用,不仅能够帮助设计人员在复杂的气力输送系统设计中快速完成必要的计算,而且还可以辅助决策,优化设计,提高整个系统的性能和可靠性。这一研究不仅为气力输送技术的发展提供了新的思路,也为相关行业的技术进步和效率提升奠定了基础。