本文關(guān)鍵詞：炭黑密相旋轉(zhuǎn)閥氣力輸送系統(tǒng)試驗(yàn)研究

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【摘要】：氣力輸送是利用壓縮空氣的能量來(lái)進(jìn)行散料連續(xù)輸送的輸送技術(shù)。它起源19世紀(jì)的法國(guó),經(jīng)過(guò)一百多年的發(fā)展,它已廣泛應(yīng)用于橡膠、化工、電力、糧食、冶金、建筑材料、港口卸船、醫(yī)藥等行業(yè)中。隨著科技的發(fā)展,現(xiàn)在工業(yè)越來(lái)越重視環(huán)境保護(hù)與防治污染方面。氣力輸送就一種非常環(huán)保的輸送方式。近年來(lái),隨著密相氣力輸送系統(tǒng)的發(fā)展,氣力輸送在能耗、效率以及可靠性上較之前的稀相氣力輸送有了很大的提高。許多應(yīng)用與密相氣力輸送的技術(shù)也得到了廣泛的重視。像氣力輸送系統(tǒng)中應(yīng)用的供料裝置就發(fā)展出了多個(gè)形式,例如旋轉(zhuǎn)閥供料器、文丘里管供料器、螺旋供料器、壓送罐輸送形式等。不同供料器提供了不同的輸送效果。 本文主要研究的旋轉(zhuǎn)閥供料輸送形式,在實(shí)際工業(yè)應(yīng)用中還沒有積累更多的實(shí)踐依據(jù),特別是在密相輸送上鮮有應(yīng)用先例。少數(shù)應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)的國(guó)外企業(yè)也將旋轉(zhuǎn)閥密相輸送技術(shù)視為商業(yè)機(jī)密,不向外透漏。尤其是能夠承受高壓密封(0.3MPa)的旋轉(zhuǎn)閥作為它們的核心技術(shù),價(jià)格非常昂貴,價(jià)格高達(dá)10多萬(wàn)元-臺(tái),國(guó)內(nèi)至今沒有質(zhì)量可靠的高壓旋轉(zhuǎn)閥,這也限制了密相旋轉(zhuǎn)閥氣力輸送技術(shù)在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用。因此針對(duì)旋轉(zhuǎn)閥密相輸送的研究不僅可以填補(bǔ)國(guó)內(nèi)此領(lǐng)域研究的空缺,也可以為企業(yè)帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益,具有重要的實(shí)際意義。 本文的主旨是設(shè)計(jì)一套可靠的炭黑密相旋轉(zhuǎn)閥氣力輸送系統(tǒng)。因此按照設(shè)計(jì)一套氣力輸送系統(tǒng)的需要,本文從介紹氣力輸送機(jī)理入手,論述了物料在氣力輸送管道中的不同流動(dòng)形態(tài),介紹了氣力輸送的三種類別：稀相氣力輸送、密相氣力輸送、栓流氣力輸送。著重論述了密相栓流氣力輸送的機(jī)理。 其次,通過(guò)對(duì)本文所涉及的4種炭黑進(jìn)行了物料特性的試驗(yàn)研究,對(duì)炭黑的輸送形態(tài)做出了預(yù)測(cè),并簡(jiǎn)單介紹了試驗(yàn)設(shè)備及試驗(yàn)方法。 再次,歸納總結(jié)了國(guó)內(nèi)外研究者對(duì)氣力輸送理論研究的成果,并應(yīng)用理論計(jì)算,算出了某密相氣力輸送的壓力損失以及輸送管道末端氣流速度等氣力輸送設(shè)計(jì)參數(shù)。 較為詳細(xì)的介紹了氣力輸送系統(tǒng)中應(yīng)用各部分的主要設(shè)備,包括氣源機(jī)械、儲(chǔ)倉(cāng)、除塵器、旋轉(zhuǎn)閥供料器。著重論述了旋轉(zhuǎn)閥供料器在實(shí)際應(yīng)用中需要注意的地方。并對(duì)某一旋轉(zhuǎn)閥氣力輸送系統(tǒng)制定了旋轉(zhuǎn)閥調(diào)速運(yùn)行的方案。 之后,以最大程度的自動(dòng)化控制為目標(biāo),為氣力輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì)了自動(dòng)化控制流程。并簡(jiǎn)單介紹了自動(dòng)化控制所應(yīng)用各個(gè)元器件。 最后,通過(guò)借助現(xiàn)有的炭黑旋轉(zhuǎn)閥氣力輸送系統(tǒng)對(duì)炭黑進(jìn)行了輸送試驗(yàn),應(yīng)用之前制定的旋轉(zhuǎn)閥調(diào)速方案,對(duì)不同類型的炭黑對(duì)應(yīng)使用特定的旋轉(zhuǎn)閥轉(zhuǎn)速。通過(guò)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析,驗(yàn)證了旋轉(zhuǎn)閥在輸送中起到的對(duì)炭黑輸送量的調(diào)節(jié)作用。通過(guò)對(duì)輸送后的炭黑做破碎率試驗(yàn),得出旋轉(zhuǎn)閥輸送可以有效降低破碎率的結(jié)論。驗(yàn)證了密相旋轉(zhuǎn)閥氣力輸送的可行性。
【關(guān)鍵詞】：氣力輸送 密相栓流 旋轉(zhuǎn)閥 理論計(jì)算 輸送試驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：青島科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TQ051.2;TH22
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-14
• 1 緒論14-18
• 1.1 課程研究背景14-15
• 1.2 國(guó)內(nèi)、外研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3 課題研究?jī)?nèi)容、目的、意義以及研究方法16-18
• 1.3.1 課題研究?jī)?nèi)容16
• 1.3.2 課題研究方法16-17
• 1.3.3 課題研究目的及意義17-18
• 2 氣力輸送綜述18-23
• 2.1 氣力輸送簡(jiǎn)述18-19
• 2.2 氣力輸送分類19-20
• 2.3 密相栓流氣力輸送20-23
• 3 炭黑輸送性能研究23-38
• 3.1 物料的氣力輸送模式分析23-27
• 3.1.1 氣力輸送的不同輸送模式23-24
• 3.1.2 Geldart流態(tài)化分類相圖24-25
• 3.1.3 Geldart相圖分類界限研究25-26
• 3.1.4 測(cè)量粉體持氣性與透氣性實(shí)驗(yàn)26-27
• 3.2 物料的物理特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)研究27-38
• 3.2.1 物料物理特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)28-32
• 3.2.1.1 流動(dòng)性試驗(yàn)測(cè)試儀器介紹28-29
• 3.2.1.2 粉體綜合特性測(cè)試儀介紹29-31
• 3.2.1.3 粒度分布測(cè)試實(shí)驗(yàn)儀器介紹31-32
• 3.2.2 炭黑物理特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析32-38
• 3.2.2.1 炭黑粒徑分布實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析32-33
• 3.3.2.2 炭黑休止角實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析33-34
• 3.2.2.3 炭黑松裝密度與振實(shí)密度實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析34-35
• 3.2.2.4 炭黑的流動(dòng)性測(cè)試數(shù)據(jù)分析35-38
• 4 氣力輸送理論計(jì)算研究38-53
• 4.1 料氣比38-40
• 4.2 輸送用氣量40
• 4.3 管道中氣流速度40-43
• 4.4 變徑管道43-45
• 4.5 輸送管道長(zhǎng)度45-46
• 4.6 壓力損失46-53
• 4.6.1 純氣流壓力損失46-51
• 4.6.1.1 直管道中純氣流的壓力損失46-47
• 4.6.1.2 彎管中純氣流的壓力損失47-49
• 4.6.1.3 其他形式管道中純氣流的壓力損失49-51
• 4.6.2 氣固兩相流壓力損失51-52
• 4.6.3 Weber密相輸送壓力損失計(jì)算法52-53
• 5 密相旋轉(zhuǎn)閥氣力輸送重要部件設(shè)計(jì)53-84
• 5.1 氣源機(jī)械53-57
• 5.1.1 氣源機(jī)械類型53-55
• 5.1.2 氣源壓力與風(fēng)量55-56
• 5.1.3 氣源要求56-57
• 5.2 儲(chǔ)倉(cāng)57-60
• 5.2.1 儲(chǔ)倉(cāng)類型57-58
• 5.2.2 儲(chǔ)倉(cāng)設(shè)計(jì)參數(shù)58-59
• 5.2.3 儲(chǔ)倉(cāng)助流59-60
• 5.3 彎管60-62
• 5.4 袋式除塵器62-64
• 5.4.1 除塵性能指標(biāo)62-64
• 5.4.2 脈沖噴吹袋式除塵器64
• 5.5 供料裝置64-77
• 5.5.1 旋轉(zhuǎn)閥供料器64-73
• 5.5.1.1 旋轉(zhuǎn)閥供料器類型64-67
• 5.5.1.2 供料量67-68
• 5.5.1.3 旋轉(zhuǎn)閥漏氣量68-71
• 5.5.1.4 旋轉(zhuǎn)閥的排氣71-72
• 5.5.1.5 旋轉(zhuǎn)閥誘導(dǎo)裝置72-73
• 5.5.1.6 旋轉(zhuǎn)閥的助流73
• 5.5.2 文丘里供料器73-74
• 5.5.3 螺旋供料器74
• 5.5.4 壓送罐74-76
• 5.5.5 各種形式供料器優(yōu)缺點(diǎn)比較76-77
• 5.6 密相旋轉(zhuǎn)閥氣力輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用77-84
• 5.6.1 系統(tǒng)總述77-78
• 5.6.2 變徑管道設(shè)計(jì)78-80
• 5.6.3 旋轉(zhuǎn)閥供料裝置設(shè)計(jì)80-82
• 5.6.4 除塵器設(shè)計(jì)82-84
• 6 密相旋轉(zhuǎn)閥氣力輸送自動(dòng)控制系統(tǒng)84-96
• 6.1 氣力輸送自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)用元件84-90
• 6.1.1 減壓閥84-86
• 6.1.2 比例調(diào)節(jié)閥86-87
• 6.1.3 可調(diào)式氣量控制裝置87-88
• 6.1.4 壓力變送器88
• 6.1.5 變頻電機(jī)88
• 6.1.6 料位計(jì)88-90
• 6.1.7 其他元件90
• 6.2 密相旋轉(zhuǎn)閥氣力輸送自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)90-96
• 6.2.1 炭黑解包系統(tǒng)90-91
• 6.2.2 氣源供給系統(tǒng)91-92
• 6.2.3 炭黑旋轉(zhuǎn)閥供料系統(tǒng)92-93
• 6.2.4 雙輔管輸送系統(tǒng)93-94
• 6.2.5 炭黑儲(chǔ)倉(cāng)系統(tǒng)94-96
• 7 密相旋轉(zhuǎn)閥氣力輸送試驗(yàn)96-101
• 7.1 試驗(yàn)系統(tǒng)介紹96-97
• 7.2 試驗(yàn)?zāi)康募胺椒?/span>97-98
• 7.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析98-99
• 7.3.1 輸送量及輸送時(shí)間分析98-99
• 7.3.2 炭黑破碎率數(shù)據(jù)分析99
• 7.4 試驗(yàn)結(jié)論99-101
• 總結(jié)與展望101-104
• 參考文獻(xiàn)104-108
• 致謝108-110
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄110-111

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：737753