科技资讯炭黑粒子在双管气力输送中破碎原因分析李勇概述炭黑输送中产生的炭黑粒子破碎，直接影响到胶料质量，已经引起各橡胶厂的足够重视。据日本某世界著名轮胎公司介绍，进入密炼机炭黑细粉，于125μm含量不得超过15，炭黑细粉含量与胶料机械性能的关系为当炭黑细粉含量分别是204060时，胶料300定伸应力分别为。76 10.788.82，配方38只100，犯2030，油30.也有公司介绍，进入密炼机中的炭黑细粉含量不超过12.5时炼胶质量*好。国外炭黑供应商进货时其破碎率般小于5，考虑螺旋等其他设备对炭黑破碎率的影响，故要求气力输送装置对炭黑破碎率不要超过5.WCHRONOSRICHARDSONaftI BUHLER公司介绍的经验可知，输送终端速度不大于7.5，8时输送对破碎率影响*小。双管高负荷低能为2，与管壁或罐壁碰撞能量损失为12饥2.炭黑粒子与管或罐壁发生碰撞时，产生的应力正比于粒子的能量损失122.当应力，超过炭黑粒子压碎强度时，即发生破碎。故影响炭黑粒子破碎的主要参数为输送速度粒子质量1料气混合比和粒子压碎强度。

　　之炭黑类型单管稀项输送双管密项输送炭黑输送过程中的粒子破碎问，是个较为复杂的综合技术问。炭黑粒子性质尺寸不同，引起速配管布置气源压力及其稳定性操作维护以及设备设计和制造等都直接影响炭黑输送中粒子破碎的程度。

　　对炭黑破碎率的影响影响炭黑粒子破碎的因素气力输送形式炭黑气力输送常用的有两种形式单管低压高速气力输送和双管高负荷低速气力输送。*早是采用单管输送，它利用罗茨风机作为动力源，橡塑复合管作为输送管，输送压力般在，4，6，输送速度20，30以8，料气重量混合比小于5炭黑在输炭黑粒子破碎产生的原因，199输送时粒子质鹇典，速度陪抱送锤琳里患海属于稀相输坦。由于其料。气逻合比小，输送速度高，炭黑粒子间及与管壁产生碰撞造成大量炭黑粒子破碎，经输送后破碎率可增加30以上。同时单管输送旦出现炭黑堵塞问，无法自动疏通，现在单管输送在我国基本被淘汰。

　　双管密相低速输送技术，由于在整个输送线路上空气副管与主管每隔定距离相通。在输送能量不足时由其自动可控制地向主管补充气体。故双管输送更适合于堆积密度大粘性大输送距离长的炭黑输送。双管气力输送可以实现柱塞式的非稳态送速度低。料气重量混合比大意味着输送效率高，输送单位重量炭黑消耗的气量少。速度低，对输送管道的磨损小，炭黑的破碎率低。从破碎率方面考虑，并不希望输送速度越快越好，这和输送能力存在定矛盾，这也是在满足输送能力的前提下输送速度不易太快的原因。

　　粒子尺寸形状和压碎强度我国的炭黑品种达30多种，炭黑的造粒方法有干法和湿法，粒子尺寸形状和分布也不相同，堆积密度从喷雾炭黑的0.2到半补强炭黑0.58.般来讲，圆形颗粒炭黑粒子直径粒子分布均匆的炭黑容易输送，输送后的破碎率也小。不同的炭黑在同输送工艺参数下进行输送，其输送程度差异很大。比如输送距离为98，输送管直径为0犯25DN150输送高度25m10个90度弯头，在输送参数不变的情况下输送半补强炭黑输送时间为57输送其他炭黑般在3，粒子破碎率也不同。从我们进行的测试来看，韩国产炭黑550，出厂破碎率为36，粒子压碎强度为28408，其破碎率多数能小于5.国产炭黑以660德固萨出厂平均破碎率为6.2，平均粒子压碎强度为27.28，输送后的破碎率增量为8.某国产炭黑234，出厂破碎率高达10，粒子压碎强度为20肖左右，*大粒子直径达2.5大分布不均匀，输送后的破碎率增量达到15.在输送距离布置和输送参数相同的条件下，炭黑粒子压碎强度越大，输送后的破碎率增量越小。为了保证炭黑粒子输送后破碎率小于15的要求，炭黑粒子粒子的压碎强度也不得低于22248.

　　输送工艺参数，19气力输违1敢求，输能51班输送阻4发生变化时其流量*好保持稳定，从而使输送速度恒定并可以控制。输送速度时快时慢对输送能力和炭黑破碎率都将造成不利影响。根据减压阀的特性可知，减压阀的进出口压力差越大，其流量越大。对于压缩空气其绝对压力比值，12=528 1为阀前流体压力，2为阀后流体压力时，流量达到*大并不随出口压力的进步减少而增大，流量为恒流区。当绝对压力比值大于528时，出口压力值，大流量明显减小。

　　经计算，对于多数气力输送，其减压阀出口静态压力不超过0.32为了保证减压阀的流量稳定，即处于恒流压，减压阀进口压力为0.1+0.320.528=0.795厘，铯压，这就是双管气力输送生产商要求用户气源压力大于7，的原因。气源压力大于0.65，时，出口压力在00.30，范围内流量基本不发生明显变化。但当气源压力小于5肘流量在出口压力大于0.2，时明显下降，而且在输送过程中当管道阻力增长时减压阀的流量明显减小，从而使料气混合比进步增大，输送阻力增大，输送变得不稳定，容易产生堵塞，无法实现低速输送。

　　为了使料气重量混合比尽量增加输送速度低但不发生堵塞，可以使用两个DN40DN50减压阀，将输送主管和副管分开控制，而且副管压力略高于主管压力0.030.05河，这样也可实现低速高混合比的稳定输送。如果在输送管道上安装些压力传感器，在输送副管对应位置上配置自动阀门，由输送管上各点压力控制副管上相应阀门的开关，效果更佳。

　　由于不同炭黑在同种输送条件下输送速度差异很大，为了使不同炭黑均能够以较大料气混合比较低的速度下进行输送，可以采用多个减压阀，不同的炭黑采用不同的输送压力，可以实现所有炭黑均能在*佳状态下输送。如果采用可靠的能够连续自动调节压力的减压阀或薄膜调节阀由，自动控制输送压力或阀门开度，能够达到相同的效果，后者压缩空气管路简单，控制更灵活方便。

　　气源质量也是保证输送稳定的重要条件。虽然气源质量不直接影响空气流量，但它影响了空气管路上安装的滤芯的工作，造成其流量下降，比如减压过滤器的滤芯过滤装置过滤喷嘴等，形成长短不等的料塞，输送速度时快时慢，炭黑进入储罐时产生明显冲击，破碎率增加，严重时无法实现低连输送，贵海射压缩磨坑必须通。源净化设备净化，要求无油无水无杂质。气力输送系统必须使用足够大的空气储罐来保证在输送过程中压力稳定，从而实现低速高料气混合比下输送而不发生堵塞。

　　当采用单个压送罐进行输送时，由于是属于间隔输送，在每罐输送快结束时，压缩空气将会将料塞击穿，同时由于输送阻力逐渐减少，压缩空气流量增大，输送速度加快，将会造成炭黑粒子破碎率增加。可以采用连续调压的减压阀或薄膜调节阀控制空气流量，或采用双压送罐交替输送，实现连续输送来消除该过程产生的炭黑粒子破碎。

　　当更换输送炭黑品种时，般需要对输送管道进行清洗，其方法是以加大气量提高气速来实现。

　　为了保证炭黑粒子破碎率无太大增加，尽量减少清管次数。无特殊情况，在输送同种炭黑时不清管。尽管输送管道中可能存在残余炭黑，但对输送无太大影响。要求在输送炭黑时*好次输送到罐满，不要频繁换罐，这样可以减少清管次数。

　　输送管的布置决定输送阻力的大小和炭黑粒子与管壁发生碰撞摩擦的几率，从而影响输送速度和炭黑破碎率。输送阻力大，炭黑与管道的摩擦力大，炭黑粒子破碎率增大，容易产生堵塞和输送管内衬破裂。为了保证正常输送，必须提高气量，这样必然增大输送速度。输送管路的布置在定程度上取决于用户的设备布置。管径大，输送能力大，与管壁摩擦碰撞的炭黑量减少，产生的粒子破碎率下降。输送管长，弯头多，输送时间长，输送能力下降，炭黑与管壁摩擦碰撞几率增加，也容易出现炭黑在管道中的堵塞。为了防止出现堵塞，只有降低料气混合比，增大气量，使输送速度增加，进步增大了炭黑破碎率。在布置双管时在满足用户要求的条件下尽量走捷径，减少弯头数量。安装时减少双管的错边量，般错边量不要大于双管尽量保证直线布置，为了减少输送阻力，采用衬胶弯管。合理布置位分配阀的位置，在任何条输送管路上的阀门数量相差不要太大，尽量少使用挠性管。双管布置的好坏对输送速度有很大用两个90度弯管，也可采用两个135度弯管，但后增大，阻力更小。位分配阀挠性管与弯管等阻力大的元件尽量不要在起安装，挠性管尽量少用。变径*好在双管输送方向中间位置的后边，以便于使物料在管中具有定的速度后再减速，避免由于料速还没达到定值时由于变径减速的作用在输送难输送物料时发生堵管，但定不要靠近弯管阀门等阻流元件。气动蝶阀由于在阀门开启状态时中间阀板对炭黑的阻挡摩擦作用，也造成炭黑粒子破碎率增加，可以用气动球阀或胶管夹持阀取代气动蝶阀。

　　各种过滤装置的透气性在气力输送过程中使用各种形式的过滤装置，在减压过滤器中的滤芯压送罐顶部进气管上的大过滤装置出料弯头进气管上的大过滤装置空气副管上的大过滤装置压送罐锥体上的流态化喷嘴输送双管上的喷嘴等，这些喷嘴和滤芯都是用定目数的粉末冶金模压而成。这些零件的作用是过滤空气的杂质，或将空气与炭，指艨，矗，市，空气通过但炭黑不得反向进入气管，造成气管上的阀门失灵。它们长时间使用，空气中的细小杂质会堵塞其微小的孔隙，或与炭黑长时间接触也会将孔隙堵塞，使其透气性能下降空气流量减少，引起炭黑输送不稳定，所有这些过滤元件都有定的使用期限，般使用寿命12年，到期必须更换。

　　压送罐顶部憋压压力压送罐顶部憋压可以提高炭黑出口输送速度，料气混合比增加。出口速度太快，也会影响炭黑破碎度。般弊压压力在0.060.12触太高的弊压压力由于混合比太大容易引起输送管堵塞；太低的憋压压力料气混和比又达不到设计要求。