气力输送基本理论

气力输送是在一定条件下，利用空气流作为承载介质的来输送颗粒及粉粒状物料的一门技术上。目前采用数量多的气力输送方式为吸送式和压送式。他们的主要机理是建立在具有一定速度的气流对物料颗粒的作用上。根据许多实验分析，紊流运动是空气和物料混合的主要运动方式，即流紊作用决定了气流与物料颗粒间的整个相互作用，或者说气流在层流状态下，不可能对物料进行输送。目前无论是压送式还是吸送式，管内气流速度一般在10——30米每秒之间，管径常在50-300㎜之间。这种气流条件已远远超过水力学理论中保持层流状态的雷诺数临界值。

气流和物料颗粒之间的相互作用，见图1-1所示

图1-1

  气流绕经颗粒情况

在气固两相流中任取一颗粒来分析。当空气流绕过物料颗粒A点时，改变方向，空气质点在A处形成一个停滞区，空气质点沿AB或AC走，由于运动轨迹的的弯曲和距离的增加，便引起速度加快。在B,C两点处开始颗粒侧面突然收缩，由于惯性作用，空气质点脱离颗粒表面，便在颗粒的后部D处 形成一个低压区，这样在物料颗粒前后便形成一个压力差，动压力的主矢量及气流对物料颗粒的作用方向相同，并伴随有涡流；另外，气流与颗粒还会产生摩擦力，所以气流作用在颗粒上的力是动压力与摩擦力的主矢量的几何和。

另外，由于气流在管道横断面上地速度分布不均匀而形成了速度梯度，使得物料颗粒在空气中产生旋转运动，将使气流绕颗粒上部速度增加，绕下部气流速度减小，由于颗粒上部速度大于下部速度，构成上部压力小，下部压力大，形成物料在水平管中呈“悬浮”状态的升力。