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粉体输送机滤芯的过滤表面积大小对传输速率和能耗有重要影响,粉体输送机主要有两种类型;密相和稀相,它们使用了非常不同的输送气体量。因此,它们需要不同数量的过滤表面面积,以正常和有效地运行。稀相粉体输送机通常在正压下运行,并要求气体流超过物料颗粒的移动速度。这是保持物料在气流中悬浮并在输送管道中移动所必需的最小气速。
当物料到达目的地时,必须将它们从气流中分离出来,通常使用离心旋风分离器和/或合适的过滤接收器。考虑到通常需要在输送管道中实现跃移速度的气体的高容积流量,在介质上实现适当的表面速度所需的过滤器的表面积可以变得相当大。如果表面积不足,物料会以过高的速度冲击介质,导致过滤器的表面膜或底层基质介质过早降解。过滤面积不足还会增加通过粉体输送机的压降,导致更高的能耗。如果压降过高,会导致气体流速度降低到跃点以下,在输送管道中物料开始从跃点脱落。
相反,密相气力输送粉体输送机运行在明显较低的气体速度,因为实现物料的跳跃速度不再是必需的。而且,在密相体系中,物料与气体的比例远高于稀相体系。这意味着在输送一定数量的物料时,需要分离的气体大大减少。此外,如果密相粉体输送机在负压下运行,那么低质量流量的气体可以很容易地达到密相输送所需的速度,因为相对较低的真空压力会使气体膨胀。粉末泵的另一个设计优点是它的切向物料入口喷嘴,可以在气流通过内部过滤元件之前将物料进行气旋分离。这有助于减少物料对过滤器本身的物理影响和负载。此外,粉末泵以循环的方式填充和排出物料,每一次排出循环都对滤芯进行回脉冲和清洗。
由于粉末泵粉体输送机设计紧凑,过滤介质的物理空间自然是有限的。早期的粉体输送机设计专门采用了一个平面薄膜,这意味着它的表面积将受到粉体输送机接收器直径的限制。随后的设计改进用一种新的、专有的、定制设计和制造的袜子过滤器取代了扁平过滤器。如下表所示,这种设计变化为每种尺寸的粉体输送机提供了更大的过滤表面积。进一步改进了的设计,允许在更大尺寸的粉末泵粉体输送机中安装3到4个滤筒。
由此产生的过滤面积的增加显著降低了这些粉体输送机的压降,并且在客户见证测试期间,允许在测试粉体输送机中安装额外的过滤器后,通过其他方式无法传输的材料得以传输。
减小了整个粉体输送机的压降,也允许材料在相同的动力下传输更远的距离。这是因为更多的施加到粉体输送机中的气流的总压差现在可以用来克服传输管道中的阻力,因为克服过滤介质压降所需的总压差更少。当选择合适的粉体输送机设计来解决特定的物料输送问题时,有许多问题需要考虑,可用的过滤面积是一个关键问题,因为它会影响如上所述的传输速率和距离。
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