การวิเคราะห์การทดลองของประสิทธิภาพการถ่ายทอดนิวเมติกภายใต้การไล่ระดับสีที่แตกต่างกัน

ในระบบลำเลียงนิวเมติกการไล่ระดับความดันเป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญที่อธิบายสถานะการไหลของก๊าซและอนุภาคของแข็งในท่อ มันสะท้อนให้เห็นถึงการใช้พลังงานโดยตรงที่จำเป็นในการเอาชนะความต้านทานในระหว่างการถ่ายทอดและส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อประสิทธิภาพความมั่นคงและความคุ้มค่า ดังนั้นการวิจัยเชิงลึกเกี่ยวกับประสิทธิภาพของระบบภายใต้การไล่ระดับความดันที่แตกต่างกันเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการปรับแต่งการออกแบบการปรับปรุงประสิทธิภาพการปฏิบัติงานลดการใช้พลังงานและลดการสูญเสียวัสดุ บทความนี้นำเสนอการวิเคราะห์การทดลองว่าการเปลี่ยนแปลงการไล่ระดับความดันมีผลต่อประสิทธิภาพการถ่ายทอดนิวเมติกอย่างไร

พื้นฐานของการลำเลียงลมและความดันไล่ระดับความดัน

การถ่ายทอดแบบนิวเมติกทำงานอย่างไร

ระบบลำเลียงนิวเมติกส่วนใหญ่ใช้อุปกรณ์แหล่งอากาศ (เช่นเครื่องเป่าลมคอมเพรสเซอร์) เพื่อสร้างการไหลเวียนของอากาศความเร็วสูงซึ่งเป็นวัสดุเม็ดขั้วผ่านท่อปิดล้อม ขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของโซลิด-ก๊าซและความเร็วการไหลการลำเลียงนิวเมติกแบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก:

• การถ่ายทอดเฟสเจือจาง: อัตราส่วนก๊าซของแข็งต่ำความเร็วก๊าซสูงอนุภาคแขวนอยู่ในการไหลเวียนของอากาศ เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการถ่ายโอนวัสดุระยะสั้นและความหนาแน่นต่ำ
• การถ่ายทอดเฟสหนาแน่น: อัตราส่วนก๊าซของแข็งสูงความเร็วก๊าซที่ต่ำกว่าอนุภาคจะเคลื่อนที่ในปลั๊กหรือเลเยอร์ เหมาะสำหรับวัสดุทางไกลความจุสูงหรือวัสดุที่เปราะบาง/ขัด

ความกดดันการไล่ระดับสีและความสำคัญของมัน

การไล่ระดับความดัน (วัดเป็น PA/M หรือ KPA/M) หมายถึงการเปลี่ยนแปลงความดันต่อความยาวของท่อ ในการลำเลียงนิวเมติกมันบ่งบอกถึงการสูญเสียพลังงานเนื่องจากแรงเสียดทานแรงโน้มถ่วงและความต้านทานการเร่งความเร็ว

ผลกระทบหลักของการไล่ระดับความดัน:

• การใช้พลังงาน: การไล่ระดับสีที่สูงขึ้นต้องการพลังงานมากขึ้นจากเครื่องเป่าลม/คอมเพรสเซอร์
• ความเสถียรของการไหล: การไล่ระดับสีที่ดีที่สุดให้แน่ใจว่าการไหลที่เสถียร (เช่นการไหลของปลั๊กหนาแน่น) ต่ำเกินไป→อุดตัน; สูงเกินไป→การสึกหรอและพลังงานมากเกินไป
• ความสามารถในการลำเลียง: ภายในระยะที่กำหนดเพิ่มการไล่ระดับสีช่วยเพิ่มปริมาณงาน
• ความเสียหายของวัสดุและไปป์ไลน์: การไล่ระดับสีที่มากเกินไปเพิ่มการแตกของอนุภาคและการสึกหรอของท่อ

วิธีการทดลองและตัวชี้วัดประสิทธิภาพ

การตั้งค่าการทดลอง

แท่นทดสอบแบบลำเลียงนิวเมติกทั่วไปรวมถึง:

1. การจัดหาอากาศ (เครื่องเป่าลมคอมเพรสเซอร์)
2. ระบบให้อาหาร (ตัวป้อนสกรู, วาล์วโรตารี่)
3. การถ่ายทอดท่อส่ง (โปร่งใสสำหรับการสังเกตการไหล)
4. ตัวแยกแก๊ส-ของแข็ง (ไซโคลน, ตัวกรองกระเป๋า)
5. การชั่งน้ำหนักและการรวบรวม (การวัดปริมาณงาน)
6. เซ็นเซอร์และระบบ DAQ:

• ทรานสดิวเซอร์แรงดัน (การไล่ระดับสีท้องถิ่น/ทั่วโลก)
• Flow Meters (ปริมาณก๊าซ)
• การวัดความเร็ว (LDV, PIV)
• เซ็นเซอร์อุณหภูมิ

ตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพที่สำคัญ

• การลดลงของแรงดันรวม (ΔP ทั้งหมด ) = เฟสก๊าซ (ΔP G ) + โซลิดเฟส (ΔP S )
• ความดันไล่ระดับความดัน (ΔP/L) - พารามิเตอร์หลัก (PA/M)
• อัตราการไหลของมวลมวลของแข็ง (M S ) - kg/s หรือ t/h
• อัตราส่วนโซลิด-ก๊าซ (μ) = M S /m g
• การใช้พลังงาน (e) = อินพุตพลังงาน / m s
• อัตราการแตกของอนุภาคและอัตราการสึกหรอของท่อ

Key Experimental Findings

1. ความดันไล่ระดับความดันเทียบกับความสามารถในการลำเลียง

• การเพิ่มระดับการไล่ระดับสี (ผ่านความเร็วก๊าซที่สูงขึ้น/การโหลดของแข็ง) ช่วยเพิ่มปริมาณงานของวัสดุ แต่ไม่เป็นเชิงเส้น
• ตัวอย่าง: สำหรับเม็ดพลาสติก 2 มม. ในท่อ 100 มม. เพิ่มΔP/L จาก 100 เป็น 300 pA/m เพิ่มปริมาณงานจาก 0.5 เป็น 2 t/h เพิ่มผลตอบแทนที่ลดลง

       2. การเปลี่ยนระบอบการปกครองของการไหล

• การเจือจางเฟส: การไล่ระดับสีต่ำความเสี่ยงอนุภาคที่ตกตะกอน; การไล่ระดับสีที่ดีที่สุดให้แน่ใจว่าระบบกันสะเทือนที่มั่นคง
• เฟสหนาแน่น: การไล่ระดับสีต่ำกว่า 150 pa/m ทำให้เกิดการอุดตัน; 250–350 PA/M รักษาการไหลของปลั๊กที่มั่นคง > 450 PA/M ทำให้ปลั๊กหยุดชะงักลงในการไหลของเจือจาง

       3. การแลกเปลี่ยนประสิทธิภาพการใช้พลังงาน

• เส้นโค้งรูปตัวยูเชื่อมโยงการไล่ระดับสี (ΔP/L) และการใช้พลังงาน (E)
• ตัวอย่าง: ระบบทางไกลสามารถใช้พลังงานน้อยที่สุด (5 kWh/t) ที่ΔP/L = 50 kPa
  
  

       4. วัสดุและการสึกหรอของท่อ

• การไล่ระดับสีสูง (เช่น 400 เทียบกับ 200 pa/m) การแตกหักของลูกปัดแก้วสองเท่า (0.5% → 2.5%) และการสึกหรอของท่อ

       5. การตรวจสอบความมั่นคง

• ความผันผวนของความดัน (การวิเคราะห์ FFT) ความไม่แน่นอนของสัญญาณ (เช่นความเสี่ยงในการอุดตัน)

ข้อมูลเชิงลึกด้านวิศวกรรมการเพิ่มประสิทธิภาพ

1. การออกแบบและการเลือก: ช่วงการไล่ระดับสีจับคู่กับคุณสมบัติของวัสดุ (ความหนาแน่น, การขัด) และข้อกำหนดระยะทาง/ความสูง
2. การปรับแต่งการดำเนินงาน: ปรับอัตราอากาศ/ฟีดเพื่อรักษาΔP/L ใน "จุดหวาน" เพื่อประสิทธิภาพ
3. การควบคุมอัจฉริยะ: เซ็นเซอร์ IoT + ลูป PID ที่ขับเคลื่อนด้วย AI สำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพการไล่ระดับสีแบบเรียลไทม์
4. การลดการสึกหรอ: ใช้ท่อที่เรียงรายด้วยเซรามิกหรือโค้งเสริมสำหรับวัสดุขัด
5. การปรับเฉพาะวัสดุ: เพิ่มความช่วยเหลือในการไหลหรือปรับเปลี่ยนความขรุขระของท่อเพื่อเปลี่ยนความต้องการการไล่ระดับสี

สรุปและแนวโน้มในอนาคต

การวิเคราะห์การทดลองนี้แสดงให้เห็นว่าการไล่ระดับความดันมีอิทธิพลอย่างยิ่งต่อประสิทธิภาพการถ่ายทอดนิวเมติกความมั่นคงและค่าใช้จ่าย ความก้าวหน้าในอนาคตในการควบคุมการทำนายการทำนาย AI และระบบปรับตัวแบบเรียลไทม์สัญญาว่าจะเพิ่มประสิทธิภาพต่อไปขับเคลื่อนโซลูชั่นการลำเลียงอุตสาหกรรมที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและฉลาดขึ้น

เกี่ยวกับ Yinchi

Shandong Yinchi Environmental Protection Equipment Co. , Ltd.(Yinchi) เชี่ยวชาญในขั้นสูงระบบลำเลียงนิวเมติกและโซลูชั่นการจัดการวัสดุจำนวนมาก การออกแบบที่ขับเคลื่อนด้วย R & D ของเราช่วยให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพการใช้พลังงานและการสวมใส่ต่ำในอุตสาหกรรม

ติดต่อเรา:

📞 +86-18853147775 | ✉ sdycmachine@gmail.com

🌐 www.sdycmachine.com