炭黑密相氣力輸送CAD系統(tǒng)研究.pdf

1、氣力輸送是利用空氣(或其它氣體)作為輸送動(dòng)力，在管道中搬運(yùn)粉、粒狀固體物料的方法。氣力輸送系統(tǒng)要求有空氣(或其它氣體)源、把物料加入管內(nèi)的設(shè)備、輸送管道以及從輸送空氣中分出被輸送物料的分離設(shè)備和控制系統(tǒng)。盡管氣力輸送系統(tǒng)已在各工業(yè)部門廣泛采用，并且它的生產(chǎn)廠和使用者也作了多年的研究和調(diào)查，但至今這種輸送固體的方法仍沒有形成完善的一門科學(xué)，理論研究大大滯后實(shí)際應(yīng)用。它的設(shè)計(jì)大多數(shù)仍是以實(shí)際經(jīng)驗(yàn)及設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)公式或曲線為基礎(chǔ)，沒有形成一套完整的

2、理論設(shè)計(jì)系統(tǒng)，所以本文就氣力輸送的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)系統(tǒng)進(jìn)行了研究。 氣力輸送系統(tǒng)得計(jì)算機(jī)輔之設(shè)計(jì)方法(CAD)是一種新興的設(shè)計(jì)方法，也是氣力輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì)發(fā)展的必要。它借助于計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力，將設(shè)計(jì)過程中許多重復(fù)、瑣碎和計(jì)算量較大的部分由計(jì)算機(jī)來完成，而設(shè)計(jì)人員只關(guān)注于關(guān)鍵性的設(shè)計(jì)步驟。 本文的CAD系統(tǒng)從功能上大體分為三個(gè)模塊：設(shè)計(jì)空間模塊、設(shè)計(jì)記錄模塊、數(shù)據(jù)查詢模塊；按輸送系統(tǒng)方式分可以分為四個(gè)大的模塊：吸送(

3、負(fù)壓)輸送模塊、壓送(正壓)輸送模塊、栓流氣力輸送模塊、特種氣力輸送模塊；按參數(shù)輸入/結(jié)果輸出可以分三個(gè)模塊：參數(shù)輸入模塊、設(shè)計(jì)計(jì)算模塊、結(jié)果輸出模塊。設(shè)計(jì)空間模塊：通過查閱大量國(guó)內(nèi)外相關(guān)行業(yè)的書籍，積累大量的經(jīng)驗(yàn)公式，并對(duì)其進(jìn)行對(duì)比分析，通過炭黑氣力輸送實(shí)驗(yàn)，獲得最適合炭黑密相氣力輸送系統(tǒng)的公式及最恰當(dāng)參數(shù)值。此模塊可以在任何情況下返回上一步進(jìn)行反復(fù)設(shè)計(jì)，以達(dá)到設(shè)計(jì)參數(shù)的最優(yōu)化，可以直觀在同一個(gè)界面中觀察到不同參數(shù)對(duì)計(jì)算結(jié)果如管道壓損

4、、輸送能力、管道耗氣量、輸送時(shí)間等的影響。設(shè)計(jì)記錄模塊：在CAD系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的同時(shí)，也記錄下了每步設(shè)計(jì)的輸入或輸出。也可以查詢輸入相應(yīng)參數(shù)和計(jì)算結(jié)果，設(shè)計(jì)完畢會(huì)提示對(duì)記錄進(jìn)行保存，以便以后查閱核對(duì)。數(shù)據(jù)查詢模塊：此模塊錄入了大量的不同行業(yè)中氣力輸送的應(yīng)用，及這些行業(yè)的一些寶貴的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，這大大方便了初次設(shè)計(jì)新物料時(shí)的物性查詢、輸送方式確定、原始參數(shù)的估計(jì)等，避免了大量的實(shí)驗(yàn)，縮短了設(shè)計(jì)周期，提高了設(shè)計(jì)的合理與可靠性。

5、本文介紹了氣力輸送系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)理論基礎(chǔ)、設(shè)計(jì)流程及實(shí)現(xiàn)方法，結(jié)合工程設(shè)計(jì)方法、數(shù)值計(jì)算、優(yōu)化設(shè)計(jì)等對(duì)氣力輸送系統(tǒng)的輸送方式選擇，管道壓降，設(shè)備選擇、最佳輸送參數(shù)搭配等方面進(jìn)行研究，對(duì)氣力輸送整套系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了完整的設(shè)計(jì)流程。 本CAD系統(tǒng)采用了Delphi軟件對(duì)輸送系統(tǒng)進(jìn)行面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)和模塊化設(shè)計(jì)，并提供了開放式的接口以方便系統(tǒng)的擴(kuò)充和完善。最后，對(duì)本文的研究工作進(jìn)行了總結(jié)陳述，對(duì)今后氣力輸送的研究提出了展望。