闭式氮气气力输送系统工艺及其关键部位设计与研究
发布时间：2021-09-04 07:38
在新能源汽车行业,粉体的运输、装卸等环节常常伴有大量的粉尘产生,闭式气力输送技术是一种清洁、可循环利用的粉体运输方式,具有安全环保、自动化程度高、无污染干燥输送等优点,降低了工作人员的劳动强度,保障了工作人员的人身健康安全。磷酸铁锂作为新能源动力电池的粉体材料,在粉体输送至包装,其水分含量的控制最为关键,要求水分含量不超过600ppm。本论文针对磷酸铁锂输送过程中易吸潮、易氧化等特点,在分析粉体特性、计算输送气速、输送压力、输送管路管径等参数的基础上,对磷酸铁锂闭式氮气气力输送系统进行了设备选型。并开展了工业输送试验,探究不同回风速度下（1060m/s）,输送磷酸铁锂粉体的水分含量及产量的变化规律。同时,为了解决工业试验中出现的堵料、冒粉问题,通过CFD数值模拟,对闭式氮气气力输送系统关键部位——回风文丘里内部气流流场以及颗粒轨迹变化规律进行了研究。紧接着,针对回风文丘里在输送系统中存在正压影响粉体输送的问题,本文设计了一种新型负压引射供料装置——引射器,进行优化。并利用CFD对所设计的引射器进行数值模拟计算,对其内部速度场、压力场以及颗粒轨迹进行分析验证。（1）...
【文章来源】：西南科技大学四川省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
车间搬运粉尘飞扬
西南科技大学硕士学位论文2闭式氮气气力输送系统本身就属于安全输送设备，在新能源电池材料的输送应用中备受关注和青睐，它相比于开式系统中向大气排放的物料能在很大程度上降低对大气环境的污染[6]。粉体输送过程中处于完全密闭状态，受温度和空气水分等因素的影响小，粉体不易受潮也避免了杂质的混入，对环境起到了保护作用。开式气力输送磷酸铁锂的实验中，通过空气输送磷酸铁锂，物料的水分含量会在极短时间内升至3000ppm，而闭式氮气气力输送系统是利用循环干燥氮气，在输送过程中能够更好地控制磷酸铁锂的水分含量在400~500ppm，也避免了粉体氧化，无论从成本还是安全技术角度，均占有很大的优势。图1-2闭式气力输送车间本论文针对磷酸铁锂粉输送过程中需严格控制微量水分变化的输送要求，设计了一种闭式气力输送系统，即闭式氮气气力输送系统[7]。并在安徽某公司成功搭建了磷酸铁锂闭式氮气气力输送生产线。本论文在开展工业研究与实验的基础上，利用CFD对输送系统回风文丘里处流场特性进行模拟，分析输送过程中系统会出现局部漏风、物料堵塞等问题的原因。为了优化系统，本文设计一种引射供料装置，加装在中转仓下料位置，使加料局部形成负压，粉体在自身重力和负压卷吸作用下进入输送管道，避免由于正压导致粉体泄露及堵塞。为闭式氮气气力输送系统的稳定性提供理论和实验依据。1.2国内外研究现状1.2.1国外的发展气力输送技术发展已有上百年的历程，涉及的行业非常广泛，涵盖了化工、冶金、电力、农业、制药、通信等诸多领域[8]。气力输送的发展历程可以划分为三个阶段：初期萌发的试验阶段、理论研究的发展阶段以及工业化应用的成熟阶段[9]。
1绪论7正压压送式是通过前端空气压缩机等风源设备，利用管道内的压力大于周围的大气压力，把供料器里物料沿管道输送至目的地。从压力值的大小，可分为低压输送和高压输送两种。低压输送工作压力为0~0.1MPa，高压输送工作压力为0.1~0.7MPa。这种输送方式的特点是：容易实现物料从一个地点同时向多个地方输送；压力越大越适合高浓度长距离输送；由于整个装置内部处于正压状态，物料给料比较困难，易从排料口排出，输送过程中，灰尘容易飞扬。正压压送式气力输送系统结构示意图如图所示：图1-3典型的正压输送系统（2）负压吸送式负压吸送式气力输送是利用装在输送系统末端的风机或真空泵抽吸空气，使得输送终点的大气压力低于起点的大气压力，基于两者的压力差，物料随风流至输送目的地。负压吸送式气力输送系统的给料结构简单，物料同时从多处被吸送到一个卸料点；输送过程中，没有灰尘飞扬。主要缺点是输送效率低，对装置密封性能依赖性高。负压吸送式气力输送系统结构示意图如图所示：图1-4典型的负压输送系统（3）混合式混合式气力输送是压送式和吸送式气力输送系统巧妙结合的一种气力输送系统。吸送时，物料从料仓由于负压作用进入到输送管道，气固流经过分离器下部的卸料器，
本文编号：3382861
【文章来源】：西南科技大学四川省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
车间搬运粉尘飞扬
西南科技大学硕士学位论文2闭式氮气气力输送系统本身就属于安全输送设备，在新能源电池材料的输送应用中备受关注和青睐，它相比于开式系统中向大气排放的物料能在很大程度上降低对大气环境的污染[6]。粉体输送过程中处于完全密闭状态，受温度和空气水分等因素的影响小，粉体不易受潮也避免了杂质的混入，对环境起到了保护作用。开式气力输送磷酸铁锂的实验中，通过空气输送磷酸铁锂，物料的水分含量会在极短时间内升至3000ppm，而闭式氮气气力输送系统是利用循环干燥氮气，在输送过程中能够更好地控制磷酸铁锂的水分含量在400~500ppm，也避免了粉体氧化，无论从成本还是安全技术角度，均占有很大的优势。图1-2闭式气力输送车间本论文针对磷酸铁锂粉输送过程中需严格控制微量水分变化的输送要求，设计了一种闭式气力输送系统，即闭式氮气气力输送系统[7]。并在安徽某公司成功搭建了磷酸铁锂闭式氮气气力输送生产线。本论文在开展工业研究与实验的基础上，利用CFD对输送系统回风文丘里处流场特性进行模拟，分析输送过程中系统会出现局部漏风、物料堵塞等问题的原因。为了优化系统，本文设计一种引射供料装置，加装在中转仓下料位置，使加料局部形成负压，粉体在自身重力和负压卷吸作用下进入输送管道，避免由于正压导致粉体泄露及堵塞。为闭式氮气气力输送系统的稳定性提供理论和实验依据。1.2国内外研究现状1.2.1国外的发展气力输送技术发展已有上百年的历程，涉及的行业非常广泛，涵盖了化工、冶金、电力、农业、制药、通信等诸多领域[8]。气力输送的发展历程可以划分为三个阶段：初期萌发的试验阶段、理论研究的发展阶段以及工业化应用的成熟阶段[9]。
1绪论7正压压送式是通过前端空气压缩机等风源设备，利用管道内的压力大于周围的大气压力，把供料器里物料沿管道输送至目的地。从压力值的大小，可分为低压输送和高压输送两种。低压输送工作压力为0~0.1MPa，高压输送工作压力为0.1~0.7MPa。这种输送方式的特点是：容易实现物料从一个地点同时向多个地方输送；压力越大越适合高浓度长距离输送；由于整个装置内部处于正压状态，物料给料比较困难，易从排料口排出，输送过程中，灰尘容易飞扬。正压压送式气力输送系统结构示意图如图所示：图1-3典型的正压输送系统（2）负压吸送式负压吸送式气力输送是利用装在输送系统末端的风机或真空泵抽吸空气，使得输送终点的大气压力低于起点的大气压力，基于两者的压力差，物料随风流至输送目的地。负压吸送式气力输送系统的给料结构简单，物料同时从多处被吸送到一个卸料点；输送过程中，没有灰尘飞扬。主要缺点是输送效率低，对装置密封性能依赖性高。负压吸送式气力输送系统结构示意图如图所示：图1-4典型的负压输送系统（3）混合式混合式气力输送是压送式和吸送式气力输送系统巧妙结合的一种气力输送系统。吸送时，物料从料仓由于负压作用进入到输送管道，气固流经过分离器下部的卸料器，
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