白炭黑(silica)氣力輸送系統(tǒng)的設(shè)計及實驗研究.pdf

1、物料的氣力輸送，就是利用氣體在管道內(nèi)流動來輸送物料的輸送方法。氣體的流動直接給輸送管內(nèi)的被輸送物料提供移動所需的能量，使物料由一個位置移動到另一個位置。它具有輸送效率較高，設(shè)備構(gòu)造簡單，維修管理方便，易于實現(xiàn)自動化以及有利于環(huán)境保護(hù)等優(yōu)點。在輪胎中，白炭黑(silica)主要用作子午線輪胎胎面和與織物及鋼絲簾線粘合的膠料。由于白炭黑在減少輪胎滾動阻力方面的優(yōu)勢非常明顯，這種非炭黑填料在輪胎中的應(yīng)用正在不斷增加。由于白炭黑顆粒細(xì)、密度小，

2、極易飛揚而污染環(huán)境和影響操作人員的健康，白炭黑的氣力輸送技術(shù)研究顯得尤為重要。鑒于此，本文對白炭黑的氣力輸送機理進(jìn)行了分析探討，并專門針對白炭黑的特性設(shè)計了一套白炭黑密相氣力輸送系統(tǒng)并對之進(jìn)行了實驗驗證。 本文對氣力輸送的各種基本形式、工作原理進(jìn)行了分析對比，對氣固兩相流的懸浮理論進(jìn)行了研究。結(jié)合白炭黑的物理化學(xué)性質(zhì)及其對氣力輸送的影響關(guān)系提出了高壓低速密相氣力輸送的輸送方案。 本文設(shè)計了一整套白炭黑高壓低速密相氣力輸送

3、實驗系統(tǒng)。從系統(tǒng)的工藝流程到設(shè)備的整體布置都為白炭黑氣力輸送技術(shù)的研究給予了充分的考慮。完成了包括氣源設(shè)備、解包除塵裝置、發(fā)送裝置、輸送管道、二位三通分配閥、除塵器、貯倉、白炭黑秤和控制裝置等主要部件的設(shè)計與選型工作；并對輸送空氣量、輸送管道直徑、輸送管道壓力損失以及氣源壓力等主要設(shè)計參數(shù)進(jìn)行了計算。為了驗證所設(shè)計系統(tǒng)的合理性和可靠性，系統(tǒng)在安裝調(diào)試完畢后作為實驗對象進(jìn)行了輸送實驗研究。從輸送時間、氣體流量、固體質(zhì)量流量、輸送能力、輸送

4、氣速、料氣比、沿程壓損等方面進(jìn)行了白炭黑輸送實驗，輸送效果達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。另外，把MATLAB神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)引入了白炭黑氣力輸送系統(tǒng)設(shè)計中，并以其為研究手段，對白炭黑輸送過程中水平管道產(chǎn)生的壓損進(jìn)行了預(yù)測，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)壓損實驗值和預(yù)測值的相對誤差小，達(dá)到了比較好的效果。最后對白炭黑氣力輸送過程中常常出現(xiàn)的三個問題：管道的堵塞、管道的磨損、系統(tǒng)的節(jié)能進(jìn)行了初步的探討，并提出合理可行的解決方案。 通過實驗結(jié)果認(rèn)為，文中提出的計算公式是正