气力输送气固两相流的运动状态是怎么样的？一起来了解一下吧！

2023年3月18日16:00:34 Comment 369 views

在气力输送装置中，物料在气流的作用下形成气固两相流。当向两相流中加入干燥材料时，材料流动会受到气流速度、材料特性、气固比等因素的影响，其运动状态会发生显著变化。如下所述，垂直输送管中材料颗粒的运动状态与水平输送管中的不同。现在和引持一起来看一下有哪些不同之处吧~

一、物料在垂直输送管中的运动状态

在气力输送装置的垂直输送管中，由于气流速度大于物料的悬浮速度，物料粉末颗粒不断向上移动。同时，由于选择用于气力输送的气流的输送速度大大超过层流的临界速度，并且两相流处于湍流状态，材料颗粒除了上升外，还受到垂直运动随流动方向的分力作用的影响，以及输送的物料颗粒的不规则尺寸和形状的影响，以及颗粒之间或与管壁的碰撞，导致物料颗粒由于气流摇摆的不均匀推力而连续旋转，因此物料颗粒不是以直线上升，而是以不规则曲线上升。

气力输送在两相流上升过程中，由于物料颗粒之间及物料与管壁之间的摩擦、碰撞与粘附，以及管道断面上气流速度分布不均与等诸多原因，实际使物料县浮且不断上升所需要的气流速度，要比理论计算的物料颗粒悬浮的速度大。

在垂直输送物料的管道中，物料颗粒群的气流阻力和重力在同一条直线上。然而，由于实际垂直输送颗粒流运动的复杂性，它不断受到垂直干燥运动前进方向的力的干扰，物料颗粒流会形成不规则、相互交错、蜿蜒的运动，从而在垂直输送管道中形成稳定、均匀分布的两相流。

二、物料在水平输料管中的运动状态

1、当气固两相流在气力输送装置的水平管道中运动时，物料颗粒的重力方向与气流方向垂直。此时，气流速度产生的水平空气动力学分量对颗粒悬浮液没有影响。然而，由于以下垂直成分的存在，水平输送管中的颗粒仍然以漂浮状态输送。

2、由于水平输送管中气流的湍流状态，湍流的垂直速度分量产生了使颗粒漂浮的力。根据测试，湍流状态的垂直速度分量约占平均速度分量的15%。

3、颗粒在水平输送管底部的气流速度不同。颗粒上部的气流速度较大，即动压较大而静压较小，而颗粒下部的速度较小，动压较小而静压较大。由此产生的粒子上下部静压差而使颗粒悬浮。

4、管道底部附近的颗粒在管道中气流的推动下向前滚动。由于气体粘度的存在，颗粒周围的空气被驱动形成循环。在颗粒上部，环流与管内气流流动方向相同，叠加后流速增大;在颗粒下部，环流与管内气流流动方向相反。叠加后，速度下降。随着颗粒上部速度的增加，动压增加，静压降低；随着颗粒下部的速度降低，动压降低，静压增加。因此，颗粒的上下部分之间存在静压差，这会在颗粒上产生升力，并导致颗粒悬浮并向前滚动。

5、由于颗粒的形状不规则，气流产生的垂直分力作用在颗粒上。

6、由于颗粒在彼此之间跳跃或颗粒在行进过程中与管壁碰撞而在垂直方向上产生的反作用力的分量。在上述力的作用下，物料颗粒会漂浮在水平管道中，随着气流前进，依次起飞和降落。做一个漂浮和下沉的动作。