气力输送系统中弯管耐磨性的研究
摘要：在气力输送系统在多个领域得到广泛应用的同时，系统弯管磨损问题也引起了人们的关注。基于这种情况，本文对气力输送系统中弯管的磨损机理进行了分析，然后对系统弯管耐磨性的影响因素和增强方法展开了研究，以期为关注这一话题的人们提供参考。
不同于其他输送设备，气力输送系统依靠空气进行能量传递，从而实现物料的传送。而采取该种能量传递方式，则使物料拥有了一定的移动速度，所以容易在通过弯管的过程中与内壁发生碰撞和摩擦，进而导致弯管耐磨性受到影响。因此，相关人员还应加强气力输送系统的弯管耐磨性研究，以便寻求方法增强弯管耐磨性，继而使系统的运行更加可靠。
1.气力输送系统中弯管的磨损机理
在气力输送系统中，被输送的物料将在气流推力和自身重力的作用下通过弯管。但在通过时，由于物料运动方向将遭到改变，所以其将与弯管发生数次碰撞，从而导致管壁遭到磨损。从有关试验结果来看，在大曲率半径弯管中，物料将与管壁发生猛烈撞击，并产生较多冲击点，弯头处则会出现类似磨出的凹坑。在短曲率半径弯管中，由于转弯处将堆积大量物料，所以能够减少物料对管壁的冲击，进而使管内壁得到保护。另外，由于贴近管内壁的物料流动速度会有所减缓，因此管壁的磨损也将得到减弱。由此可见，在气力输送系统中，弯管磨损主要是由物料的摩擦磨损和冲击磨损构成。
2.气力输送系统中弯管耐磨性研究
2.1影响弯管耐磨性的因素。为研究弯管耐磨性，还要对气力输送系统中弯管磨损所受的内外因素展开分析。其中，外部因素主要包含气流速度、料气比和物料物性，内部因素则包含弯管结构和内壁粗糙度。文章来自于：www.naimoguan.com
2.1.1外部因素。在其他条件相同的情况下，想要减少弯管磨损，还要改变物料撞击角和碰撞避免的速度。而粒子的速度越大，就会产生更多的摩擦或撞击能量，从而导致弯管严重磨损。如果气流速度过低，物料就会在弯管中沉积，进而导致管道堵塞。在气力输送系统中，可认为磨损量与输送气流速度的3次方成正比，所以气流越大，物料与管道的接触频率也就越高，形成的接触压力也越大，从而导致弯管磨损越快。而料气比为物料质量与输送物料所消耗的空气质量的比值。在料气比较大的情况下，物料与管壁的碰撞或摩擦次数就越多，从而导致管壁遭到严重磨损。此外，物料的物性也会影响弯管的磨损。比如在物料拥有较大颗粒粒径或硬度较大，弯管磨损就越严重。
2.1.2内部因素。从弯管设计角度来看，弯管结构与内壁粗糙度都会对弯管的磨损产生影响。首先，在弯管曲率半与管道直径的比值较大的情况下，物料容易在通过弯管时在内壁上弹跳，从而导致其与弯管剧烈碰撞，并使物料运动方向发生改变。发生这种碰撞，将导致物料破碎，并产生能量损失，进而导致弯管形成磨损点。如果弯管曲率半径较小，则能够减少能量损失，进而使弯管的磨损得到减轻。其次，在弯管内壁具有较大粗糙度的情况下，弯管内部将产生较大的摩擦阻力。所以在物料通过的过程中，将消耗较大的能量，进而导致弯管磨损严重。再者，在弯管具有较小管径的条件下，气流将受到较大的阻力，物料通过同样需要耗费较大能量，进而导致弯管磨损更加严重。此外，在弯管弯曲角较大的情况下，物料通过弯管需要更长时间，消耗的能量也更大，因此将导致弯管磨损严重。
2.2增强弯管耐磨性的方法。结合影响弯管耐磨性的因素，可以采取相应的措施增强弯管的耐磨性。首先，在弯管选材方面，还应选择耐磨的材料，如金属陶瓷复合材料，从而使弯管内壁的粗糙度得到降低，进而使弯管的磨损得到减少。而在磨损显著的弯头处，还应进行容易更换的衬板的附加，或是增加该部位的厚度。如果使用圆管，可以使用厚壁钢管或钢板进行弯管的焊接。为方便更换，通常会使用长方形断面管段。其次，在弯管结构设计方面，还应实现合理设计。如果采用长半径弯头，就要将弯管设计成由一个弯管叠套另一个弯管的结构，然后利用水泥砂浆进行弯管间的孔隙填充，从而使弯管的使用寿命得到延长。在弯头形状设计方面，可以采用椭圆形弯头、球形弯头或一端不通的T 型弯头。采取这些形状，能够使弯管部分的流通断面得到增大，从而使物料在弯管处停滞，继而使物料间的相互冲撞得到减少。在椭圆形弯头中，物料进人到放大空间后就会先扩散然后收缩，并形成流动死区，因此不会直接接触内壁。此外，如果采用短半径弯头，同样也会形成一个物料堆积区，但是却不会出现“空腔"，所以能够在预防磨损的同时，减少“返料''情况的发生。从有关研究结果来看，相较于长半径弯头，短半径弯头的耐磨性明显更好，但稍弱差于T型管弯头。
弯管的使用，能够使气力输送系统管道更具灵活性，但是也导致了系统容易出现弯管磨损、物料受损和压力降增加等情况。加强弯管磨损机理和影响因素的分析，并采取措施增强弯管耐磨性，则能使这些情况得到改善。因此，相信本文对气力输送系统中弯管耐磨性展开的研究，可以为相关工作的开展带来启示。
关键词：气力输送系统；弯管；耐磨性