氣力輸送系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于各種粉狀、粒狀物料的輸送和除塵。由于輸送物料密度大,造成氣力輸送管道磨損,嚴(yán)重影響了工業(yè)生產(chǎn)和運(yùn)輸?shù)倪B續(xù)性和安全性。關(guān)注氣力輸送系統(tǒng)中管道的磨損,合理解決磨損問(wèn)題,對(duì)節(jié)能降耗具有重要意義。影響其磨損的幾個(gè)因素如下:
1. 輸送速度
介質(zhì)流速是影響侵蝕磨損速率的最大因素。
2. 顆粒形狀
顆粒形狀對(duì)磨損的影響主要體現(xiàn)在對(duì)磨損機(jī)理的影響上。當(dāng)粒子撞擊目標(biāo)時(shí),粒子與目標(biāo)之間的接觸面積決定了粒子與目標(biāo)之間的相互作用強(qiáng)度。銳角顆粒對(duì)塑料材料表面的侵蝕主要是切削磨損,而球形顆粒產(chǎn)生的磨損主要是塑性變形磨損。
3. 粒子強(qiáng)度
顆粒強(qiáng)度主要影響顆粒在輸送過(guò)程中的破碎難度和破碎率,以及由此引起的二次磨損。輸運(yùn)物料的平均粒徑隨著彎管數(shù)量的增加而減小。粒徑減小趨勢(shì)越明顯,對(duì)應(yīng)材料對(duì)彎頭的侵蝕磨損率越高。也就是說(shuō),顆粒在輸送過(guò)程中越容易破碎,其侵蝕磨損率越高。
4. 顆粒大小
粒徑對(duì)彎頭沖蝕磨損的影響與常規(guī)沖蝕磨損相似,即對(duì)于不同氣力輸送條件下的沖蝕磨損,粒徑均有一個(gè)極限值。當(dāng)粒徑大于極限值時(shí),磨損量趨于穩(wěn)定。結(jié)果表明,隨著顆粒尺寸的增大,侵蝕磨損速率迅速增大。
5. 粉體濃度
隨著顆粒濃度的增加,彎頭總質(zhì)量損失減小,即單位質(zhì)量顆粒引起的沖刷磨損量減小。由于懸浮液濃度的增加,顆粒間碰撞的概率增大,顆粒撞擊管壁的動(dòng)能減小。
6. 碰撞角
碰撞角是指入射粒子的軌跡與目標(biāo)表面之間的夾角。不同的沖擊角度主要影響動(dòng)能的切向分量和法向分量,以及沖擊過(guò)程中的能量消耗。對(duì)于沖擊顆粒,動(dòng)能的切向分量是產(chǎn)生切削,而法向分量是影響顆粒被壓入目標(biāo)表面的深度,二者共同決定了磨損量。
7. 對(duì)策
為了減少磨損對(duì)生產(chǎn)的影響,工業(yè)上采取了許多措施來(lái)減少氣力輸送管道的磨損,延長(zhǎng)管道的使用壽命,為管道形狀和材料的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了一種良好的方法。