氣動輸送系統(tǒng)是食品工業(yè)中必不可少的組成部分，有多種不同的氣動輸送系統(tǒng)可供選擇以完成不同的輸送任務。今天給大家介紹一下用于輸送土豆淀粉河燕麥片的氣動輸送系統(tǒng)的設計和布局。
每個輸送系統(tǒng)都有其優(yōu)點和缺點。要針對每種具體的應用去分析這些優(yōu)缺點，只有這樣才能選擇出輸送問題的解決方案。關(guān)于氣動輸送系統(tǒng)的選擇和設計過程的一個例子是荷蘭艾維貝公司的裝置。艾維貝公司在淀粉生產(chǎn)方面為世界先驅(qū)，近該公司在荷蘭的工廠增加了一臺新的土豆淀粉輸送系統(tǒng)。
在設計中，要求將潮濕的淀粉從烘干機連續(xù)地輸送到各個筒倉或從淀粉被裝入槽車的地方直接輸送到筒倉。淀粉的輸送總距離超過240米，其中淀粉通過一個24米長的豎直升流管進入到150 m3的筒倉。所要求的輸送量為20到25噸/小時。
氣動或機械輸送
工程初期的基本決策為選擇氣動輸送系統(tǒng)還是機械輸送系統(tǒng)來輸送物料。
氣動輸送系統(tǒng)的基本原理是：將產(chǎn)品輸入管道中并借助于氣流（壓縮空氣或真空）的作用通過管道將產(chǎn)品運輸?shù)侥康牡兀缓笤谀康牡貙a(chǎn)品從氣流中分離出來。該系統(tǒng)是封閉的，因此設備的清潔與衛(wèi)生得到了。管道很容易安裝在墻壁和天花板上，可以節(jié)省空間。這樣可以留出樓層空余面積以做生產(chǎn)和儲存之用。氣動輸送系統(tǒng)的運行可以是連續(xù)的也可以是不連續(xù)的，均為全自動運行。氣動輸送系統(tǒng)可設計輸送距離達1000米以上。
與此相反，機械輸送系統(tǒng)往往是敞開式的（如皮帶輸送機），從而易于造成對產(chǎn)品和輸送裝置周圍區(qū)域的污染。在封閉式的機械輸送系統(tǒng)中，如鏈式輸送機，機械運動件容易出現(xiàn)磨損并且引起產(chǎn)品的污染。該類機械輸送系統(tǒng)也不能適應于長距離運輸，并且需要簡單的輸送軌線形狀以及充足的安裝空間。
需要說明的是，選擇氣動輸送系統(tǒng)的另一個原因是：產(chǎn)品出烘干機時的水分含量。潮濕的產(chǎn)品在機械輸送的情況下容易結(jié)塊，為達到衛(wèi)生標準這種現(xiàn)象必須要防止。產(chǎn)品結(jié)塊現(xiàn)象也會對系統(tǒng)的性能產(chǎn)生不良影響，并且在某些情況下會引起停機。
氣動輸送系統(tǒng)的選擇
在我們總體上決定選用氣動輸送系統(tǒng)之后，現(xiàn)在的任務是從不同類型的氣動輸送系統(tǒng)中選出能滿足要求的那個系統(tǒng)。在氣動輸送方式中有四種輸送狀態(tài)，分別是 :懸浮式輸送、流量輸送、液相和栓塞狀輸送。
當設計氣動輸送系統(tǒng)時我們要考慮以下項目：
◆ 輸送系統(tǒng)的布局（水平距離以及豎直距離、管道彎頭的數(shù)量）；
◆ 所要求的吞吐量；
◆ 以及產(chǎn)品的特性。這些包括對磨損和破損的敏感度、水分含量、體積密度、顆粒均勻等級、顆粒形狀、流動特性、壓縮率、流化性、磨損性、產(chǎn)品溫度和潮解性。
現(xiàn)有的能夠計量進入管道產(chǎn)品的喂料設備包括旋轉(zhuǎn)喂料機或壓力箱。旋轉(zhuǎn)喂料機通過一個旋轉(zhuǎn)著的袋輪，機械性地將產(chǎn)品喂入管道，然后產(chǎn)品以高速度被輸送。氣流速度通常在25 和 30 米/秒之間。產(chǎn)品輸送的速度大約為氣流速度的70%.在氣流中的每個顆粒都會受到脈沖、重力、和流量等阻力。產(chǎn)品顆粒與管道壁之間的碰撞又增加了額外的磨擦阻力�？紤]到顆粒數(shù)量和輸送距離這些阻力會復合性地增長，它們的數(shù)值終通過輸送壓力表現(xiàn)出來。要連續(xù)的輸送，輸送壓力必須要勝過氣流。
使用旋轉(zhuǎn)喂料機輸送方式中的輸送壓力通常被限定為小于1巴，否則會頻繁出現(xiàn)漏氣和產(chǎn)品計量等問題�？梢酝ㄟ^選擇氣流中的產(chǎn)品載量而調(diào)整壓力。載量越高，所需的空氣就會越少，但是相應地輸送壓力會增加。
產(chǎn)品載量以及空氣速度體現(xiàn)出管道中產(chǎn)品的輸送狀態(tài)。存在著四種輸送狀態(tài)，種表現(xiàn)為低載量高空氣速度。顆粒均勻地分布在氣流中并且以單顆粒形式流過管道。當空氣速度減少時，一些顆粒積聚在管道底部并且呈股狀被輸送。此時，顆粒仍然懸浮在管道上端局部氣流中，如果氣流再次減少，流量輸送便成為液相輸送。
如果產(chǎn)品性能具備具體的優(yōu)勢（如良好的空氣滲透性），塞狀輸送仍然有可能比較慢。在塞狀輸送過程中，產(chǎn)品完全充滿管道直徑。該輸送狀態(tài)表現(xiàn)為載量極高速度極低。該過程用于處理對磨損或破損極為敏感的粉狀物料或用于要盡可能控制分離現(xiàn)象的應用場合中。
土豆淀粉的流量輸送
如果輸送速度太高，潮濕的產(chǎn)品和粘性產(chǎn)品將會在管道的內(nèi)部形成沉淀。因此，要以足夠高的速度輸送淀粉從而盡量避免產(chǎn)品沉淀。在這種特殊情況下，輕柔緩慢的塞狀輸送被認為沒有必要，并且鑒于所要求的產(chǎn)量為20 到25 噸/小時，且輸送距離為240 米等因素，塞狀輸送在這種情況下也會很難實施。由于這種原因，我們選擇具有中等空氣速度的流量輸送。因為旋轉(zhuǎn)喂料機只有在高達大約1巴的輸送壓力下才能被正確使用，所以一個數(shù)值很小的產(chǎn)品載量的輸送距離必須超過240 米。這當然會需要增加空氣消耗量、使用直徑更大的管道和更大的過濾器。
由于輪子的機械旋轉(zhuǎn)，在袋輪上或外殼上有可能聚集一些濕物料，這就需要進行額外清洗。相對而言，使用壓力箱的輸送方式不存在旋轉(zhuǎn)部件，并且在其中使用更大的輸送壓力也不會帶來什么問題，因此帶有壓力箱的流動輸送系統(tǒng)是終的選擇。
為確保土豆淀粉能從烘干機連續(xù)運出，采用了一個雙路喂料系統(tǒng)。當一個壓力箱輸送產(chǎn)品時，另一個壓力箱在充料。倘若一個壓力箱出了問題需要檢查，另一個壓力箱大約可以完成正常產(chǎn)量的70%.控制器既適用于單路喂料又適用于雙路喂料。壓力箱是按照歐洲壓力設備指令（PED）而設計的可允許使用高于運行壓力的3.9巴壓力。這意味著高于運行壓力的2到3巴的輸送壓力完全行得通。在測壓元件上安裝了壓力箱，這使得烘干機的生產(chǎn)量能始終得到檢查。
該設備已運行了兩年以上，可靠性良好，它能滿足對設備的高要求，并且能提供特定的性能。
燕麥片的輕柔輸送
相比于對產(chǎn)品進行輕柔輸送的流量輸送方式，空氣速度為4到12 米/秒的塞狀輸送方式更受到人們的偏愛。除了在用于輸送敏感性產(chǎn)品管道的起始端100 米以上之處供氣外，還需在管道輸送裝置的整個長度上采用供氣的方式。沿著管道輸送裝置，在關(guān)鍵部位安裝自調(diào)節(jié)定時供氣設備。
當使用輸送速度小于10 米/秒的輕柔輸送方式時，根據(jù)產(chǎn)品和管道的幾何形狀，在輸送過一段距離之后，有可能會出現(xiàn)多個產(chǎn)品塞擠到一起形成一個更大產(chǎn)品塞的現(xiàn)象。實驗表明，在同一根管道上，一個單獨的產(chǎn)品塞會比與之體積相同的幾個小的產(chǎn)品塞產(chǎn)生更大的運動阻力。因此，較大的產(chǎn)品塞會增加輸送壓力進而會減小輸送速度；甚至壓力還會增加，這是因為輸送速度有可能達不到要求從而終導致堵塞。
為了確保運行可靠，在輕柔緩慢的輸送過程中，應對管道中的壓力增加值進行檢測，必要時，還應在管道輸送裝置的關(guān)鍵部位進行額外供氣。這個過程能將大的產(chǎn)品塞分裂成幾個較小的產(chǎn)品塞，進而減小輸送壓力。然后，再將附加氣流減少以減少空氣消耗量并且輸送速度不會過多地增加，從而防止產(chǎn)品的損壞。
這種輸送工藝可用于輸送敏感性產(chǎn)品以及具有一定處理難度的產(chǎn)品，輸送距離在100 米以上。在清潔劑工業(yè)、化學工業(yè)和食品工業(yè)中均采用了該種工藝。對Peter Kolln KGaA, Elmshorn進行的大量技術(shù)測驗表明，該系統(tǒng)可用于輸送距離超過120 米的大燕麥片以及小燕麥片的低粉塵輸送中。
現(xiàn)在行動吧
氣動密相輸送方面的經(jīng)驗在輸送機系統(tǒng)設計中至關(guān)重要。格律克（Gericke）從將近2000個所安裝的密相輸送機系統(tǒng)中獲得豐富經(jīng)驗，這些系統(tǒng)適用于各種不同的產(chǎn)品和要求。格律克也能在瑞士、英國和法國的試驗設備中以幾乎為1:1的比例地模擬所擬訂系統(tǒng)的特性，其中所安裝的管道輸送機的長度范圍廣，可長達300 米，其管道直徑可高達DN 125.