负压罗茨风机能不能当真空泵抽真空用？工作原理一样吗？
本实用新型属于气动管道输送技术领域，涉及负压气力输送实验装置。
背景技术：
气力输送技术是指利用气流的能量，在密闭管道内沿气流方向输送颗粒状物料。根据压力特征的不同，气力输送系统分为正压气力输送系统和负压气力输送系统。负压气力输送是通过系统终点的风机抽吸系统内的空气，形成负压气流，气流携带物料从吸嘴进入系统并到达终点，最后经过滤分离将空气排放到大气中。由于管道沿程所有的空气均是向内泄漏，安全环保，同时系统可以从多处供料点吸送物料，输送灵活方便，因而在物流、能源、化工、冶金、农业、环保、领域得到了广泛应用。但是，由于气力输送是气固两相流，情况十分复杂，气力输送技术的设计计算尚处于经验阶段。
负压气力输送技术中，固态物料的质量流量是重要的工艺操作参数，其能否准确的测量直接影响了生产装置的稳定安全运行。目前物料的的质量流量测量的方法主要有电学法、微波法、射线法等等。由于气力输送技术中，管道内气固两相流动复杂，如不同的输送物料和操作条件下，特别是管道截面固相浓度分布的不均匀，都会影响固体质量流量计的准确测量，因此需要对固体质量流量计进行标定。目前质量流量计进行标定的主要方法是通过进料系统中料仓的物料进料量进行称重，根据称重数据对输料管道上的固体质量流量计进行标定。
现场进行进料量称重的方式存在较大的缺陷，严重影响生产工艺的稳定安全运行。首先物料称重在实际的生产过程中，输送物料的管线始终与料仓相连，为称重的精度引入误差；其次实际生产的物料输送管线按照现场场地限制布置，不一定有位置可以安装固体质量流量计，为标定工作带来困难；最后，料仓中物料的减少量与物料输送管线中物料的质量流量存在时间和空间上的差异，不能准确的实现实时在线标定。锦工理工大学大学设计了一种固体质量流量计标定装置和使用方法以及含其的系统（CN.6），为正压气力输送系统，难以完成负压气力输送系统中质量流量计的标定工作。
技术实现要素：
本实用新型的目的是解决现有技术的问题，提供一种负压气力输送实验装置。
本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：一种负压气力输送实验装置，包括负压装置、输送管道、喂料机；所述喂料机设置在输送管道的前端，负压装置设置在输送管道的末端；所述喂料机与负压装置之间的输送管道上设置有质量流量计；所述喂料机的下方设有电子秤。
进一步的，所述的输送管道分为三段，依次为水平段、垂直段、水平段；在上述每一管段大约中间位置设置标定点安装质量流量计。
进一步的，所述的质量流量计的前方设有视镜，后方设有温度传感器和压力传感器。
进一步的，所述的喂料机的前方管道上设有风速传感器、温度传感器和压力传感器。
进一步的，所述的输送管道入口设有过滤网。
进一步的，所述输送管道上安装的设备和仪器均与输送管道密封连接。
本实用新型的负压气力输送实验装置，解决了实验装置与实际工程装备因为缩尺比的因素引起的实验误差问题，能够真实的模拟出不同风速和不同喂料量的情况下物料在管线中的流动状态，提高物料质量流量计的校核精度。
附图说明
图1是本实用新型的负压气力输送实验装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型的负压气力输送实验装置作详细的说明。
本实用新型的负压气力输送实验装置，结构连接如图1所示，主要包括以下结构：工业吸尘器1、风速传感器4、喂料机5、温度传感器7、压力传感器8、电子秤9、视镜10、质量流量计11、物料输送管道14。
喂料机5通过软连接管15与物料输送管道14的前端连接。喂料机5与软连接管15的连接处安装有止回阀6。喂料机5放置在电子秤9上。作为本实用新型的一种优选方式，喂料机5的电机为变频电机，可以调节喂料量，满足不同实验需求。
工业吸尘器1通过吸尘器软管13和变径接头12与物料输送管道14的末端连接。工业吸尘器可以通过不同的档位和配合物料输送管道入口处的手动阀门开闭大小产生不同的风量。
物料输送管14的入口3设有过滤网2。整个物料输送管道14依次分为入口段A、第一水平段B、垂直段C、第二水平段D；在入口段A安装有手动阀16和风速传感器4。
物料输送管14为钢质管，管径为102mm，吸尘器软管13为塑料管，管径为50mm。
喂料机5安装在第一水平段B的前端，其前方安装温度传感器7、压力传感器8。喂料机5的后方依次安装视镜10、质量流量计11、温度传感器7、压力传感器8。
在垂直段C依次安装有视镜10、质量流量计11、温度传感器7、压力传感器8。
在第二水平段D上也依次安装有视镜10、质量流量计11、温度传感器7、压力传感器8。
在上述两个水平段和一个垂直段中，管段的大约中间位置处设有标定点，质量流量计11安装在该标定点处。
物料输送管14上安装的设备和仪器均与输送管道密封连接。
本实用新型的负压气力输送实验装置，工作原理过程如下：
（1）根据实验需求将质量流量计安装在物料输送管上的水平段和垂直段，将实验物料投入到5喂料机中；
（2）开启手动阀16，关闭止回阀6，打开工业吸尘器1，将管道中的杂质和上次实验残留的实验物料吸入到工业吸尘器中，关闭工业吸尘器1，将工业吸尘器1的除尘袋中的杂质和物料清理干净；
（3）再次打开工业吸尘器1，调节手动阀16的开闭程度，使风速传感器4显示的风速达到实验要求的风速；
（4）观察四组压力传感器压力显示值，待物料输送管道内压力稳定时，打开止回阀6，并同时打开喂料机5，调节喂料机5的变频电机，使喂料机5的喂料量达到实验要求的喂料量；
（5）观察两个水平段和一个垂直段的视镜中物料流动状态，直到物料流动稳定后，每隔10s记录喂料机5下边电子秤9的读数以及实验管段质量流量计的读数，同时记录各个管段处的温度和压力；
（6）实验进行一段时间得到足够的实现数据后，关闭喂料机5，关闭止回阀6；
（7）观察三个实验管段处视镜，直到管路中没有物料残余后关闭工业吸尘器1，关闭手动阀16，将工业吸尘器1中的除尘袋中的物料清理出来，放入物料回收站；
（8）设某一时刻质量流量计的质量流量读数为ZN,同一时刻喂料机下方的电子秤读数为WN，用ZN与（WN-1-WN+1）/20s的值进行校核，从而完成质质量流量计的标定工作。
原标题：正压及负压气力输送系统设计方法（下）
需要说明的是在管道内输送物料所需空气的体积流量，而所选空压机风机排气量必须考虑供料器和管道阀门等的泄漏量。对正压系统来说，旋转叶片供料器的空气泄漏量约为鼓风机排气量的15％～20％，而双翻板阀供料器的空气泄漏量约为鼓风机排气量的10％。
正压系统中各类空压机(风机)的压力适用范围所示。对 低 压 系 统 ( 约 10kpa),，轴流式或离心式风机都是适宜的，具体选择取决于系统负荷和需要的操作压力特性。这类风机常用于稀相输送，作为文丘里式和旋转叶片供料器的供气源，系统中使用薄壁管道。
当排气压力小于100kpa时，广泛使用罗茨鼓风机。该类型具有宽广的体积流量范围并能提供无油空气。此外，它有恒定的速度曲线，当传递压力增加时，体积流量仅轻微减少，从而保证了物料在一定压力下的悬浮流动状态。
当排气压力大于100kpa时，往复式和螺杆式空压机都能满足气力输送系统中所需最高压力。单级回转滑片式空压机的工作压力可达到400kpa(表压)。 因为这类设备选用比较少。对负压系统，如真空不是太大，常使用离心式通风机和罗茨鼓风机；对于较高真空，则采用水环或液环式真空泵。
当几种气力输送系统都适用于某一具体应用时，应选择最经济的。这里主要以仓式泵的实测数据为例，证实通过选择最佳罐尺寸和最佳操作压力可大大降低能耗和操作费用。 投资费用总的来说，高压密相输送中空压机和供料器的价格比较昂贵；低压稀相输送系统中管道和收尘器的费用较贵。当输送距离小于50m，使用稀相系统的投资费用低；超过50m，密相系统的投资费用较低。对磨琢性物料的输送，用能周期性更换的零件如弯管等代替昂贵的耐磨合金零件可降低投资费用。
操作费用,主要动力费用来自空压机，其次是旋转叶片供料器和螺旋泵及袋除尘器，其它设备的动力消耗相对空压机来说是很小的。 使用集中气源可减少系统投资费用，但其操作费用比单独供气要高得多。如工厂集中气源压力为(600～700)kpa，而气力输送系统所需压力仅为100kpa，则使用集中供气费用要比单独供气高出一倍左右。如果必须使用集中供气，那末高压空气将主要用于仓式泵和分级管道。
密相系统的操作费用总是较低的。当输送距离为50m时，稀相输送操作费用是密相输送的５倍以上(依据仓式泵使用情况)；随输送距离增大，这个差异将减少。操作费用主要来自电机的功率消耗，可用进行粗略估算。
仓式泵实测结果
仓式泵的压力罐有效容积系统所需能量。为一个实际运行仓式泵输送装置的压力罐有效容积特性曲线。其中实际输送阶段功率消耗是在空压机联轴节处测得。在双仓系统中，是二个相同的单罐容积之和。输送水泥时空压机输出压力为400kpa(表压)，输送粉煤灰时空压机输出压力为300kpa(表压)。还定性地显示了随着罐尺寸减少，每小时所需输送周期次数增加的趋势。
单仓泵系统输送同样物料时功率消耗值与空压机输出压力之间的函数关系见。其中输送水泥的压力罐有效容积，输送粉煤灰的压力罐有效容积。还定性地画出了随着压力的减少，对应管道直径变大的趋势。还表明这个装置输送水泥和粉煤灰时均有最小电耗值，这些最小值的位置与理论计算值比较一致。因此设计一个在最佳操作点工作的装置，可以节省大量的能量。
物料特性对系统选型的影响：
1.粘着性和附着性。粘性物料会粘结或堵塞卸料斗、供料器和输送管道。因而在旋转叶片供料器中应优选吹扫式旋转叶片供料器。
2.易燃易爆性。输送塑料、化学品、金属粉末和煤粉等易燃易爆性物料时，应使用防爆阀和自动灭火装置等安全措施。
3.湿含量。如果湿物料中50μｍ以下的细粉量＜10％，多数能在传统气力输送系统中输送。若湿物料中湿含量高，湿细粉会粘附在弯管的内壁，引起管道堵塞，则供料器应选用吹扫式旋转叶片供料器。如物料不是太潮湿，通过加热输送空气就能减轻粘堵问题。
4.物料电荷聚集会引起粘附并影响物料流动性，此时可通过空气在线增湿解决。在密相输送中，因使用空气量较少，故增湿费用较低。
磨琢性。
5.为降低输送管道和零部件磨损，输送磨琢性物料时应选用较低输送速度。在稀相系统中要避免使用有运动部件的供料器，并通过使用短半径弯管。
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负压系统指利用压风机（真空泵）产生系统负压，将在受料器处与空气均匀混合的粉粒状物料通过管道抽送至贮料装置的输送系统，主要用于燃煤电厂的灰处理系统，又称负压气力除灰系统，为国外引进技术，其系统设计技术已为国内除灰系统设计人员完全掌握。
负压气力输送系统投资较省，可以多点受料，要求灰斗下部的净空较小，适用于300MW及以下火电机组的除灰系统，且由于设备和管路在真空状态下只能发生内泄漏，因而环境比较清洁。缺点是由于负压值有限，因而输送距离较短，一般输送的极限几何距离为200m，实际工程宜按≤150m设计;单个系统的最大出力一般40t/h的（粉煤灰）
锦工负压稀相气力输送系统系统输送管道配置灵活，可根据现场工况环境灵活布置，工艺流程更为合理，物料在密闭输送管道中输送，系统完全封闭，粉尘飞扬少，可实现环保要求，运动零部件少，维护保养简单方便，易于实现自动化，散料物料输送效率高，降低了包装和装卸运输费用。
锦工负压稀相气力输送系统是输送颗粒型、粉状型、块状型物料的常用输送设备之一，易于取料，可用于从低处、深处、狭窄取料点以及由多处向一处集中送料的场合，适用于取料不发尘的场合。山东锦工拥有多年负压稀相气力输送行业经验，可针对具体气力输送项目做出精确的输送参数确定和管道优化设计，以降低气力输送中的各种气力输送因素影响。锦工根据负压吸送气力输送系统的原理开发出多组分吸料计量称，满足不同客户的需求。
锦工负压气力输送系统主要由气力输送风机、取料装置、上料器、管道、卸料装置等结构取出，其工作原理：
1、锦工负压气力输送系统主要采用罗茨风机或真空泵作为气源设备，气源设备装在系统的末端；
2、气力输送系统取料装置部件通常采用吸料枪、体积喂料机；
3、风机运转后，抽风整个系统形成负压，由管道内外存在的压力差吸入空气进入熟料管，物料和一部分同时同时被吸嘴吸入，并被输送到真空上料器中；
4、在真空上料器中，物料和空气分离，被分离出来的物料从真空上料器底部卸出；
5、未被分离出来的微细粉粒随输送气流进入排尘器中净化，净化后的空气经除尘器排入大气中。
1、锦工负压稀相系统具有气力输送量大、输送距离长、输送速度快等特点；
2、系统易于取料，适用于从低处、深处、较为狭窄的取料点取料，可用于要求取料不发尘的场合，可实现多出上料向一处集中供料。负压稀相气力输送系统适应性广，用途广泛，粉体、颗粒物均可顺利输送；
3、系统造价低，制造维护要求低，系统运行稳定、工人可操作性强、运行成本低、管路物料残留少，负压稀相气力输送系统尤其适用于一般气流干燥工艺过程中输送和食品行业的食品物料输送；
4、系统气源位于末端，润滑油或水分等不会混入被输送的物料中，负压稀相气力输送系统输送物料更清洁；
5、系统由于输料管内部为负压，因此及时系统管道产生磨损和存在间隙时，被输送物料也不会发生泄漏，此外，由于负压稀相气力输送系统内压力低于大气压力，水分更易蒸发，所以对水分多的物料较压送式更容易输送；
6、系统输送气体一般直接取自大气，气体的温度即为环境温度，因此负压气力输送系统尤其适用于对温度敏感的热敏性物料；
7、系统输送为连续式输送，亦可间断，管道内无物料积存，采用负压气力输送系统输送物料对环境污染小；
山东锦工负压稀相气力输送系统主要采用负压罗茨泵作为动力源，管道输送压力量低真空状态，管道风速约10～35/秒，物料在管道里呈雾状。负压输送起点压力等于或接近大气压，终点压力在-10～-50KPa之间，管道真空度沿气力输送管道逐渐增高。
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