空气斜槽：一种利用重力输送物料的设备

风动溜槽又称空气斜槽，因构造、操作原因在输灰中应用不广。

1.风动溜槽的特点

当空气进入料层使之流化时，物料的安息角减小，流动性增加，呈现类似流体的性质。利用物料在倾斜槽中借助重力作用而流动的性质，以达到输送的目的，故称为风动溜槽，或简称斜槽，如图6-46所示。

风动溜槽具有以下优点：①操作方便，维修容易，除尘了风机以外，无运动件，不易堵塞，使用寿命长；②动力消耗小，在同等生产能力的条件下，动力消耗仅为螺旋输送机的1%～3%；③设备简单，生产能力大，可以远距离和水平变向输送。

风动溜槽缺点如下：①输送的物料有一定限制，只适用于各种干燥粉尘等容易流化的粉状物料，对于粒度大、含水多、易黏结的粉尘，不能用风动溜槽输送；②槽体配置受限制，只能在一定坡度下输送，垂直输送无能为力。

图6-46 风动溜槽

1—风机 2—灰斗 3—风管 4—下槽体 5—孔板 6—料层 7—上槽体 8—储槽

2.结构及工作原理

（1）结构 风动溜槽的主要构件有以下内容：

①上下槽体。槽体一般用2～3mm钢板压制成矩形断面的段节，每节的标准长度为2m，两端由扁铁制作的法兰。

②透气层。透气层有帆布透气层和多孔板透气层两种。帆布透气层采用质地均匀的棉质21支纱5×5白色帆布（2#工业帆布）三层缝合制成。多孔板透气层有陶瓷多孔板或水泥多孔板两种，可根据需要选用不同规格的多孔板。为确保上、下槽体和透气层接合面之间的密封性能良好，用厚度3～5mm的工业毛毡制成垫条，安装时置于连接法兰之间。

③进风口。进风口由圆柱形风管和矩形断面扩大垂直相接组成。扩大口与下槽体的面相接，高压空气由此进入斜槽。

④进料口。进料口位于上槽体顶面，可以是矩形，也可以是圆形，根据供料设备的出料口形状确定。使用帆布透气层时，在进料口处的透气层下面应设置一段（长度比进料口略大）钢丝网或用2mm钢板制成的多孔板，用来承受物料的冲击力，防止帆布被冲凹或损坏。

⑤出料口。出料口可以是多个，末端出料的只需将槽体的末端与出料管相连接即可，中间出料口则位于槽体的侧面，并配有插板挡料。

图6-47 空气输送斜槽断面图

1—上槽体 2—静化层 3—流动层 4—汽化层 5—固定层 6—卡子 7—下槽体 8—进风口 9—支架 10—透气层

⑥截气阀。用于多路输送的斜槽本体之内，位于三通或四通处，阀板装在下槽体中，关闭阀板时起隔绝空气之用。

⑦窥视窗。位于上槽体侧面，用来观察槽内物料流动情况，一般装在进料和出料处。

⑧槽脚支架。用铸铁制成，由地脚螺栓固定在基础上（砖柱或钢支架），槽体卡装在槽脚支架上，可浮动伸缩。

（2）工作原理 风动溜槽及其中被输送物料的断面情况如图6-47所示。鼓风机鼓入的高压空气经过软管从进风口进入下槽体，空气能通过透气层向上槽体扩散，被输送的粉尘物料从进料口进入上槽后，在透气层上面被具一定流速的气流，充满粉粒之间的空隙而呈流态化。由于斜槽是倾斜布置的，流态化的粉状物料便从高处向低处流动。在正常输送情况下，料层断面从下向上分四层，即固定层、汽化层、流动层和静化层；固定层是不流动的。因此，在斜槽停止工作时，透气层上总是存有一层1～2cm厚的料层。

如果通过透气层进入上槽的气流速度过大，则不能使物料汽化，而表现为穿孔，物料就不能被输送。这就说明透气层的性能不符合要求，而必须重新选择。

3.技术性能及参数计算

（1）参数计算 风动溜槽风量确定以流态化临界速度为依据。起流速度需根据物料性质、颗粒尺寸等进行计算：

式中 v_g——物料起流速度（m/s）；

υ——气体运动黏度系数（m²/s）；

d——物料颗粒直径（m）；

Re——雷诺数。

通常，表现速度是指风量与多孔板面积之比，用v_b表示，v_b与起流速度v_q的关系是：

v_b=1.4v_q

风量则按下式计算：

Q=0.36v_bBL （6-40）

式中 Q——风动溜槽风量（m³/h）；

v_b——表观速度（m/s）；

B——风动溜槽宽度（cm）；(www.xing528.com)

L——风动溜槽长度（m）。

溜槽所需的风压即系统的压损，按下式计算：

△p=△p₁+△p₂+Σ△p₃ （6-41）

式中 △p₁——透气层阻力，多孔板约为2000Pa；

△p₂——物料层的阻力，单位孔板面积上的床层重量即层高与料重之乘积；

Σ△p₃——风管阻力之和（包括乏气净化设备）。

根据风量和风压，可以选用合适的工作风机。

气体压力应等于或大于多孔板与料层阻力之和。实验表明，流化床总阻力大约相当于单位孔板面积上的床层质量。根据风量与风压，可以选用合适的风机。

计算槽度，首先要计算物料平均流速。流速与斜度有关，物料的平均流速可近似计算如下：

v_p=Kh_Lρ_Lsinφ （6-42）

式中 v_p——物料平均流速（cm/s）；

K——系数，表征物料流动的难易，是风速的函数；

ρ_L——物料的体积密度（g/cm²）；

φ——倾斜角度（°）；

h_L——料层厚度（cm）。

输送物料量：

G_L=3.6v_pBh_Lρ_L （6-43）槽宽：

式中 G_L——输送物料量（kg/h）。其他符号同前。

空气输送斜槽所需的风压一般在3500～6000Pa之间。帆布透气层取较低值，多孔板透气层或大规格、长度大时取较高值。一般情况下按5000Pa考虑。

（2）风机配置 风动溜槽均配用高压离心式鼓风机，如9-26型高压离心通风机。

槽宽度为250mm或315mm、长度达150m的斜槽配用1台风机；槽宽度为400mm、长度小于80m，或宽度为500mm、长度小于60m的槽需配用1台助吹风机；槽宽度为400mm、长度大于80m，或宽度为500mm、长度大于60m溜槽需配用2台助吹风机。

4.KC型空气输送溜槽

图6-48 KC型空气输送溜槽

KC型空气输送溜槽是定型产品，其尺寸见图6-48及表6-34。

表6-34 KC型空气输送溜槽尺寸

5.空气溜槽输送系统示意

如图6-49所示：物料从多个料斗由给料机连续定量的进入空气溜槽，在重力分力的作用下向下流动，落入气力提升泵，在气力喷嘴的作用下将物料通过输料管提升到需要高度，在膨胀仓内扩容减速，料气分离，物料在重力作用下，落入料库。该系统可连续输送、控制简单、运作操作方便。

6.风动溜槽的常见故障及排除方法

风动溜槽最常见的故障是堵塞。其原因有下列几点：①下槽体封闭不好、漏风，使透气层上、下的压力差降低，物料不能汽化；②物料含水分大（一般要求物料水分＜1.5%），潮粉堵塞了透气层的孔隙，使气流不能均匀分布，因此物料不能汽化；③被输送的物料中含有较多的（相对）密度大的铁屑或粗粒，这些铁屑或粗粒滞流在透气层上，积到一定厚度时，便使物料不能汽化。

针对上述原因，处理办法如下：①检查漏风点，采取措施，例如增加卡子，或临时用石棉绳堵缝；严重时局部折装，按要求垫好毛毡。②更换被堵塞的透气层，严格控制物料的水分；③定时清理出积留在槽中的铁屑或粗粒。

图6-49 空气溜槽输送系统