[实用新型]风量、风压二元平衡器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种可同时控制和调节进入风力系统管内气流的风量Q和风压P的风量、风压二元平衡器。

技术背景

1、负压稀相气力输送是一类通过风机提供能量，将一定容重及粒度的散状固体物用载体气流输送到设定位置的输送装置。这种装置常由多个支路构成。按流体组成可将其内的流体运动分作两个部分：①物料输送段；②回风段。在①中是气固两相运动；运动状态主要取决于载体气流。在②中是含尘气体运动，因正常情况下此含尘量不大，故可视为一般气体运动。由于负压稀相输送气流速度必须满足被输送物悬浮流化速度，所以流速较高，一般8～10m/s＜v＜50m/s使其雷诺数Re＞2000，是为紊流。在生产中，被输送物的物理、化学指标是工艺规定的，甚至生产环境的温度、湿度都是被人工设定的；或者外部环境干扰因素如气温变化等已被排除，输送管与外部无热交换，所以实际工况可视为等温、绝热运动。工程应用中，影响和干扰系统内流体运动的因素还很多，但不论其运动状态如何复杂，都必须遵循质量守恒定律即连续性方程、能量守恒定律即伯努利方程、动量守恒定律即动量方程。

均衡稳定是工业生产的基本要求，根据上述负压稀相输送系统的特点及工程应用情况，有充分理由证明，风量Q、风压P是两个最主要的参数。能有效控制Q、P、就能使系统均衡平稳运行。

2、阀门是工程流体运动中最常见的装置，种类和形式不胜枚举。对液体，其流量压力都可以得到较精确控制；但对气体，情况就复杂得多。由于气体具有可压缩性，Q、P两量关联紧密，但变数太多，当气流流至阀门区域时，流态急变，呈十分复杂的紊流状态，以致迄今世界上仍无实用有效的数学模型和对应函数关系。因此，阀门的开度与气体流量(流速)及压力之间缺乏可行的明确的对应控制关系，只能随流体变化作近似模糊调节。对定常流情况好些，但当系统内气流还在不断变化，并呈明显波动的紊流状态时，阀门开度与气体流量、压力的关系更是难以确定，无法支持当风量Q、风压P都有明确受控数值时的动态控制需求。所以目前为止，还没有可以同时对气流的Q、P进行动态定量控制的一体化阀门。

3、对一个设计均衡平稳运行的多支路负压气力输送系统，在运行时若有任意个支管突然截流，必使其余在运行的支管流量增加。且截流管的数量越多，影响越大，原因是：

因：ρ₁V₁A₁＝ρ₂V₂A₃-连续性方程

Q=Σi=1nQi(m3/h)]]>

Vi=QiAi×3600(m/s)]]>

当风机选定且工况一定时，Q＝C(常数)，此时若有任意m个支路突然截流，设各截流量为ΔQ_i则：ΔQ=ΣmΔQi.]]>剩余在工作各支管的流量将增大，设为Q_i′