氣力輸送倉泵的定義及工作原理詳解

一、倉泵的定義

氣力輸送倉泵（又稱壓力發送罐或密相輸送倉）是一種間歇式、高壓、密相氣力輸送設備，主要用于中長距離（通常50~1000米）輸送粉狀或顆粒狀散裝物料（如粉煤灰、水泥、礦粉等）。

核心特點：

耐壓密閉容器：工作壓力通常為0.2~0.6MPa（高壓型可達1.0MPa）。

密相輸送：物料與氣體混合比例高（氣料比低），輸送速度慢（5~12m/s），適合易碎或磨蝕性物料。

間歇運行：通過循環批次（裝料-加壓-輸送-吹掃）實現連續生產需求。

二、倉泵的組成結構

組件 功能說明

倉泵本體 圓柱形或錐形耐壓罐體，容積通常為0.5~10m3，材質為碳鋼或不銹鋼（耐腐蝕）。

進料閥 常采用氣動或電動蝶閥，控制物料進入倉泵。

出料閥 耐磨陶瓷閥或球閥，輸送時開啟，防止高壓氣體反竄。

流化裝置 底部安裝多孔流化板（或流化噴嘴），通入壓縮空氣使物料流態化，降低輸送阻力。

排氣閥 進料階段排出罐內空氣，避免氣壓阻礙物料填充。

壓力傳感器 實時監測罐內壓力，反饋至控制系統調節氣流。

控制系統 PLC自動控制裝料、加壓、輸送、吹掃等流程，支持遠程操作。

三、倉泵的工作原理（分階段詳解）

1. 進料階段（重力填充）

步驟：

進料閥打開，排氣閥開啟，物料依靠重力從上方料倉落入倉泵。

料位計（或時間控制）檢測到滿倉后，關閉進料閥和排氣閥。

關鍵點：

排氣閥確保罐內氣壓與大氣平衡，避免物料填充受阻。

2. 加壓流化階段

步驟：

壓縮空氣通過流化板進入倉泵底部，使物料顆粒懸浮并呈流態化（類似“沸騰”狀態）。

同時，主輸送氣閥打開，高壓氣流積聚在倉泵頂部，形成推送壓力。

關鍵點：

流化氣量需精確控制，過度流化可能導致物料分層，不足則易堵塞。

3. 輸送階段（密相栓流）

步驟：

出料閥打開，高壓氣流將流態化物料推入輸送管道。

物料在管道中形成“料栓”或“脈沖流”，低速向前移動（密相特征）。

關鍵點：

氣流速度通常為5~12m/s，遠低于稀相輸送（15~30m/s），減少管道磨損。

4. 吹掃階段（管道清理）

步驟：

物料輸送完成后，壓縮空氣繼續吹掃管道10~30秒，清除殘留物料。

關閉出料閥，系統復位，等待下一循環。

關鍵點：

吹掃防止管道積料，確保下次輸送通暢。

四、倉泵的典型工作流程（圖示化）

復制

[進料] → [加壓流化] → [輸送] → [吹掃] → [復位]  

（循環時間通常為2~10分鐘，取決于倉泵容積和輸送距離）

五、倉泵的核心技術特點

密相輸送優勢：

低氣料比（10~30m3空氣/噸物料），能耗低于稀相系統。

低速輸送減少物料破碎（如碳粉、催化劑等易碎物料）。

高壓設計：

耐壓罐體可承受0.6MPa以上壓力，適合長距離（如電廠粉煤灰輸送至1km外灰庫）。

流化技術：

流化板均勻分布氣流，避免物料堆積或“鼠洞”現象（局部流動）。

自動化控制：

PLC自動調節壓力、氣流和閥門時序，支持故障報警（如堵管、壓力異常）。

六、倉泵的適用場景與限制

適用場景：

電力行業：燃煤電廠飛灰輸送（替代水力除灰）。

建材行業：水泥、生料粉的廠內輸送。

化工行業：PTA、PVC粉等易燃易爆物料的安全輸送。

局限性：

間歇運行：需多臺倉泵并聯實現準連續輸送。

粘濕物料不適用：含水量＞5%的物料易粘附流化板導致堵塞。

七、倉泵 vs. 其他氣力輸送設備對比

對比項 倉泵 旋轉閥稀相輸送 負壓吸送

輸送方式 高壓密相，間歇式 低壓稀相，連續式 真空稀相，連續式

輸送距離 50~1000米 <300米 <100米

能耗 低（高濃度） 高（高氣流速度） 中等

維護重點 流化板、耐磨閥門 旋轉閥密封件 真空泵、過濾器

八、常見問題與解決方案

問題1：管道堵塞

原因：流化不充分或物料濕度大。

對策：增加流化風量，加裝管道增壓器或干燥氣源。

問題2：出料閥磨損

原因：高磨蝕性物料沖刷。

對策：采用陶瓷涂層閥門，定期檢查密封性。

問題3：輸送效率下降

原因：流化板堵塞或氣壓不足。

對策：清洗流化板，檢查空壓機供氣能力。

總結

倉泵是氣力輸送系統中的高壓密相核心設備，通過間歇式循環實現高效、低耗、環保的粉體輸送，尤其適合長距離和大容量場景。其關鍵技術在于流化設計、耐壓結構和自動化控制，選型時需綜合考慮物料特性、輸送距離及系統可靠性需求。