粉罐汽车的气力输送系统结构与设计

　　1.一般对气力输送系统的基本要求是：压缩空气具有一定的压力流量和调节二相流浓度的功能；压缩空气不含水、油及其它杂质；结构紧凑，工作可靠，操作方便，压力损失小。图3-79为双锥内倾卧式罐上吸式气力输送（卸料）系统简图。由于罐体较长，气室分成两个独立舱，各有一个进气管，可以同时进气，也可单独进气。

　　1.输送空气量的确定

　　系统需要的输送空气量Q用下式确定：

　　在气力卸料过程中，从罐体内排出的固气二相流流量应等于空压机的流量，才能维持罐内压力稳定，故Ｕ可用下式计算：

　　2.输料管内径和气流速度的确定

　　我国气卸散装粉料罐式汽车和输料管直径一般都采用100mm，实践证明是可行的，也便于实现“三化”。

　　罐体内流态化床的建立，赋予了粉料类似流体的特性，使之具有从卸料口流出的能力。但要完成在输料管中的整个输送过程，还必须使粉料具有足够的能量来克服各种阻力，始终维持其悬浮状态到达输料管出口。这个能量由罐内压力和气流速度来提供。输料管入口处的固气二相流速度用下式确定。

　　3.输送系统压力损失

　　固气二相流在管道中经过直管、弯管、阀门等到达出口时有压力损失。全部压力损失包括动压损失和静态损失两部分，即：

　　静压损失包括固气二相流与直管壁的摩擦压力损失，垂直升高压力损失及各局部阻力压力损失，即：

　　直管中摩擦压力损失用下式计算：

　　4.流态化元件压力降H₂（即压力损失）

　　流态化元件的压力降取决于流态化元件材料的种类和特性，由实际测量得到，考虑到使用一段时间后透气性有所下降，阻力略有增加，选取H₂ 值时应略高于实测值。对于用纺织品制作的流态化元件可取H₂=9.8kPa。

　　5.空气压缩机的选择

　　粉罐汽车使用的空压机应具备下列要求：

　　1）具有的流量和压力与罐体容积相适应；

　　2）在空压机的压力流量特性曲线图上，当压力变化时，流量变化应很小；

　　3）在空气压力不变的情况下应有稳定的空气流量；

　　4）排出的压缩空气应无油、无水、无杂质；

　　5）体积小、质量轻、便于安装，能连续运转1h，工作可靠，使用寿命长，维修方便等。

　　常用的空压机有回转滑片式和摆杆式两种，其主要性能参数列于表3-11中。

　　回转滑片式空压机具有体积小，排量大的优点。图3-81为回转滑片式空压机，气缸1为圆柱形，转子2在气缸中偏心配置，使两者形成一个月牙形空间，在转子2上开有若干径向斜槽，安装滑片3，滑片在槽中能作径向自由滑动。当转子旋转时，滑片在离心力的作用下，一端紧压于气缸的内壁上，将月牙形空间分成几个互不相通的小空间，称为基元容积。随着转子旋转，在基元容积最小时与进气口4相通，且基元容积逐渐增大，不断吸气，到基元容积接近最大值时，与进气口隔断，吸气结束，此为吸气过程。随后，基元容积逐渐变小，压缩气体，压力增加，当压力达到一定值时与排气口5相通，此为压缩过程。从排气开始至基元容积达最小值结束排气，为排气过程。随着转子的不断旋转，又重复上述过程。

　　由于工作时浮雕片一端紧贴气缸内壁而摩擦发热，在气缸外表面铸有散热片10。大多回转滑片式压缩机在气缸顶上还装置喷油嘴向缸内喷油，起到冷却、润滑、密封作用。但也使压缩空气含有油气，需经过滤后才能进入罐体气室。

 　　图3-82为单缸摆式风冷空压机结构图，气缸外表面铸有散热片。图3-83为摆式空压机工作原理图。空压机的驱动力取自汽车发动机，通过取力装置驱动空压机曲轴2，经曲柄连杆机构使转子摆轩5作摆动（见图3-82）。在力产3-83中，摆杆11将气缸分成a、b、c、d四室，当摆杆自右止点向左止点（图3-83（a）的上部）摆动时，a、b两室容积增加，出现局部真空，排气阀4、7关闭，而进气阀2、5打开，空气进入a、b气室，此为进气过程。与此同时,c、d两室容积变小，将上过程中吸进的气体压缩，压力增加，进气阀1、6关闭，此为压缩过程。当c、d室的压力增加到一定值时，推开排气阀3、8，压缩空气进入集气管12，此为排气过程。在图3-83(b)中，当摆杆11自左止点向右止点摆动时，过程与图（a）相反，c、d两室为进气过程，而a、b两室为排气过程。一般在排气结束、进气开始时，气室中总有少量剩余高压气体，气体膨胀后打开进气阀，所以摆时总有两室进气，两室压缩排气、在集气管中的压缩空气是连续的。在摆杆顶部和两侧镶有石墨条10，与气缸内壁和端盖接触、起密封和润滑作用，不需要润滑油来润滑，故排出的压缩空气比较洁净，对粉料无污染，是一种比较理想的空压机。空压机的转速通常是通过调整发动机油门来达到地。

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