Эксперыментальны аналіз пнеўматычнай перадачы прадукцыйнасці пры розных градыентах ціску

Упнеўматычныя сістэмы перадачы, градыент ціску - гэта крытычны параметр, які апісвае стан патоку газу і цвёрдыя часціцы ў трубаправодах. Гэта непасрэдна адлюстроўвае спажыванне энергіі, неабходнае для пераадолення супраціву падчас перадачы і значна ўплывае на эфектыўнасць, стабільнасць і эканамічную эфектыўнасць. Такім чынам, паглыбленыя даследаванні па эфектыўнасці сістэмы пры розных градыентах ціску маюць важнае значэнне для аптымізацыі дызайну, павышэння эфектыўнасці працы, зніжэння спажывання энергіі і мінімізацыі страты матэрыялаў. У гэтым артыкуле прадстаўлены эксперыментальны аналіз таго, як змены градыентаў ціску ўплываюць на прадукцыйнасць пнеўматычнай перадачы.

Асновы градыенту пнеўматычнага перадачы і ціску

Як працуе пнеўматычны перадача

Пнеўматычныя сістэмы перадачыУ першую чаргу выкарыстоўвайце абсталяванне для паветранага крыніцы (напрыклад, вентылятары, кампрэсары) для атрымання хуткаснага паветранага патоку, рухаючы грануляваныя матэрыялы праз закрытыя трубаправоды. На падставе суадносін цвёрдага газу і хуткасці патоку, пнеўматычнае перадаўку класіфікуецца на два асноўныя тыпы:

• Перадача разведзенай фазы: нізкае суадносін цвёрдага газу, высокая хуткасць газу, часціцы, падвешаныя ў паветраным патоку. Ідэальна падыходзіць для пераносу матэрыялаў з нізкай шчыльнасцю.
• Шчыльная фаза для пераносу: высокае суадносін цвёрдага газу, меншая хуткасць газу, часціцы перамяшчаюцца ў заглушкі або пласты. Падыходзіць для далёкіх, высокіх магутнасці або кволых/абразіўных матэрыялаў.

Градыент ціску і яго значэнне

Градыент ціску (вымяраецца ў PA/M або KPA/M) ставіцца да змены ціску на адзінку даўжыні трубаправода. У пнеўматычным перадачы гэта паказвае на страту энергіі з -за трэння, гравітацыі і ўстойлівасці да паскарэння.

Ключавы ўплыў градыенту ціску:

• Спажыванне энергіі: Больш высокія градыенты патрабуюць большай магутнасці ад узрушальнікаў/кампрэсараў.
• Устойлівасць патоку: аптымальныя градыенты забяспечваюць стабільны паток (напрыклад, шчыльны фазавы паток). Занадта нізка → засмечваецца; Занадта высокі → Празмерныя адходы зносу і энергетыкі.
• Правядзенне ёмістасці: у пэўным дыяпазоне, павелічэнне градыенту паляпшае прапускную здольнасць матэрыялу.
• Пашкоджанне матэрыялу і трубаправода: празмерныя градыенты павялічваюць разрыў часціц і знос трубаправода.

Эксперыментальныя метады і паказчыкі прадукцыйнасці

Эксперыментальная ўстаноўка

Тыповая пнеўматычная перадача -тэставая ўстаноўка ўключае:

1. Падача паветра (вентылятары, кампрэсары)
2. Сістэма кармлення (шрубавыя кармушкі, паваротныя клапаны)
3. Перадача трубаправода (празрысты для назірання патоку)
4. Газавыразовы сепаратар (цыклоны, фільтры мяшкоў)
5. Узважванне і збор (вымяральная прапускная здольнасць матэрыялаў)
6. Датчыкі і сістэма DAQ:

• Датчыкі ціску (лакальныя/глабальныя градыенты)
• Лічыльнікі патоку (аб'ём газу)
• Вымярэнне хуткасці (LDV, PIV)
• Датчыкі тэмпературы

Асноўныя паказчыкі эфектыўнасці

• Агульнае падзенне ціску (Δp Усяго ) = газа-фаза (Δp g ) + цвёрдая фаза (Δp _{s ))}
• Градыент ціску (ΔP/L) - параметр асноўнага (PA/M)
• Хуткасць цвёрдай масы (M s ) - кг/с або T/H
• Каэфіцыент цвёрдага газу (μ) = M s /m g
• Спажыванне энергіі (E) = Увод харчавання / m s
• Хуткасць паломкі часціц і трубаправод

Асноўныя эксперыментальныя высновы

1. Градыент ціску ў параўнанні з магутнасцю перадачы

• Павелічэнне градыенту (з дапамогай больш высокай хуткасці газу/цвёрдай загрузкі) павышае прапускную здольнасць матэрыялу, але нелінейна.
• Прыклад: для 2 -мм пластыкавых гранул у 100 -мм трубе, павышаючы ΔP/L з 100 да 300 па/м, павялічвала прапускную здольнасць з 0,5 да 2 т/гадзіну. Далейшае павелічэнне дало памяншэнне прыбытку.

       2. Пераход рэжыму патоку

• Разведзеная фаза: нізкія градыенты, якія адстойваюць часціцы; Аптымальныя градыенты забяспечваюць стабільную падвеску.
• Шчыльная фаза: градыенты ніжэй за 150 ПА/м выклікалі засмечванне; 250–350 ПА/м падтрымліваецца стабільны паток штэкера; > 450 ПА/м парушаныя штэпселі ў разведзены паток.

       3. Кампрамісы энергаэфектыўнасці

• U-вобразная крывая звязвае градыент (ΔP/L) і спажыванне энергіі (E).
• Прыклад: Сістэма далёкай дыстанцыі дасягнула мінімальнага выкарыстання энергіі (5 кВт/т) пры ΔP/L = 50 кПа.
  
  

       4. Матэрыял і трубаправод

• Высокія градыенты (напрыклад, 400 супраць 200 ПА/м) падвоілі паломкі шкляной шарыка (0,5% → 2,5%) і знос трубы.

       5. Маніторынг стабільнасці

• Ваганні ціску (аналіз FFT) нестабільнасць сігналу (напрыклад, рызыка забівання).

Інжынірынг Аптымізацыйная інфармацыя

1. Дызайн і выбар: матч градыентных дыяпазонаў да матэрыяльных уласцівасцей (шчыльнасць, абразіўнасць) і патрабаванні адлегласці/вышыні.
2. Аператыўная налада: Адрэгулюйце хуткасць паветра/падачы для падтрымання ΔP/L у "салодкім месцы" для эфектыўнасці.
3. Разумны кантроль: датчыкі IoT + AI-кіраваныя PID-завесы для аптымізацыі градыенту ў рэжыме рэальнага часу.
4. Насіць змякчэнне наступстваў: выкарыстоўвайце трубы, выкладзеныя з керамікай, альбо ўзмоцненыя выгібы для абразіўных матэрыялаў.
5. Карэкціроўкі, характэрныя для матэрыялу: дадайце дапаможныя сродкі для патоку альбо змяніце шурпатасць труб, каб змяніць патрэбы ў градыентах.

Conclusion & Future Outlook

Гэты эксперыментальны аналіз дэманструе, як градыенты ціску крытычна ўплываюць на эфектыўнасць перадачы пнеўматычнай перадачы, стабільнасць і кошт. Будучыя поспехі ў прагнастычным кантролі і адаптыўнай сістэме ў рэжыме рэальнага часу абяцаюць далейшую аптымізацыю, больш экалагічную, разумнейшую прамысловую перадачу рашэнняў.

Пра Іньчы

Shandong Yinchi Environment Aftery Ecbility Co., Ltd.(Yinchi) спецыялізуецца на прасунутымпнеўматычныя сістэмы перадачыі аб'ёмныя рашэнні для апрацоўкі матэрыялаў. Нашы дызайны, якія кіруюцца навукова-даследчымі навук, забяспечваюць энергаэфектыўныя прадукцыйнасць з нізкім узроўнем адзення ў розных галінах.

Звяжыцеся з намі:

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

🌐www.sdycmachine.com