气动机械输送机:
关于其工作原理、优势及应用的全面指南
指南内容
气力输送机(AMC)是一种全封闭式散装物料输送系统,它利用高速绳盘组件在输送管内形成低压气囊。 这些气囊能够将粉状和颗粒物料悬浮并输送,使其从单一进料口快速、安全且轻柔地输送到单一出料点,同时最大限度地减少物料损耗和粉尘产生。Floveyor公司于1958年在西澳大利亚州珀斯发明了气力机械输送机,并至今仍在持续研发该技术。.
什么是航空机械输送机?
气力输送机是一种专门用于通过封闭管道输送粉状和颗粒状物料的机械散装物料输送设备。 与利用气流推动物料的气动系统,或通过物理推拉方式输送物料的螺旋输送机和拖曳式输送机不同,气力机械输送机将物料悬浮在输送管内,并以这种悬浮状态将其输送至单一卸料点。 这使其非常适合易碎产品、预混合料以及对污染敏感的粉末。 AMC 非常适合食品饮料、化工、农业、制造业和矿物加工行业。一台 AMC 即可处理数千种不同的物料、混合物和配料,其全封闭设计确保了无尘运行——这对产品卫生和工人安全都是至关重要的考量因素。.
气力输送机的原理
气力输送机的运行原理基于一个简单的物理概念:在封闭的管道内,一系列间距均匀的圆盘以高速运动,会在每个圆盘后方形成一个低压气囊。进入该气流的物料会悬浮在气囊中,并随气囊一同被输送至卸料点,而非被拖拽、推挤或吹送。 正是这种“流态化”输送方式,使气力机械输送机(AMC)能够在最大限度减少颗粒与输送机本体接触的同时,快速输送物料。从最基本的设计来看,该系统由管道、牵引绳、圆盘、气囊和速度这几个要素构成。本指南接下来的两节将介绍这些要素如何协同工作,以及各组件的具体情况。.
气动机械输送机是如何工作的?
电机驱动内部循环绳索组件在输送管内高速运转。这会在每个圆盘后方形成一个低压气囊。 散装物料通过进料罩上的单一进料口进入系统,并由绳索组件加速送入输送管内。散装物料悬浮在气囊中,被快速但轻柔地输送到单一出料点。气力机械输送机采用 FloDisc® 该技术几乎不存在物料与物料之间或物料与设备之间的接触。这是一种理想的粉体输送系统,即使对于性质特殊的物料也同样适用。.
进一步了解 FloDisc 为何对气力机械输送至关重要。.
气动机械输送机部件解析
AMC 输送机部件包括:
- 管子 主输送管是一个闭环系统,形成一个连续的物料输送回路。.
- 光盘 聚氨酯圆盘以一定的间隔模压在绳索上。圆盘可以使用食品级建筑材料制造。此外,还可提供具有 X 射线和金属检测功能的 Polymag 圆盘,其耐化学腐蚀性能也有所提高。.
- 绳索组件: 圆盘注塑在绳索组件上,形成一个连续的环形管。绳索由镀锌钢或不锈钢制成,可与圆盘一起完全套管,以降低污染风险。.
- 入口和出口: 气动机械输送系统中物料进出输送管的开口。其设计目的是方便散装物料在输送机上的装卸。.
- 电机 驱动装置为绳索组件的运动提供动力,推动圆盘和物料通过输送系统。它对于控制物料流动的速度和方向至关重要。.
- 张紧系统: 张紧系统可保持绳索的适当张力,确保输送机平稳运行。过松或过紧都会影响性能,时间长了还会损坏 AMC。.
气动机械输送机与气力输送机相比有何不同?
与气力输送机相比,气力机械输送机在输送相同体积物料时通常能耗显著降低,从而既降低了运行成本,也降低了总体拥有成本。.
- 气动系统依靠大流量和高速的气流来输送物料。.
- 而AMC则是通过机械方式将物料悬浮输送,因此对产品更为温和。.
对于预混合料而言,这种温和性尤为重要,因为AMC系统在卸料时能保持与进料时相同的配比。而气力输送产生的湍流可能会导致混合料分离,并损坏易碎颗粒。这两种系统均采用全封闭设计,且无粉尘。 在某些非常长或高度复杂的输送路径中,气力输送仍具有优势,因此正确的选择取决于距离、布局以及物料的敏感程度。.
阅读更多: 何时应选择气力输送来处理粉料
气动机械输送机的优势有哪些?
与其他粉末处理方法相比,气动机械输送机是一种出色的粉末输送系统。. 气动机械输送机是最受欢迎的选择 适用于需要高效、温和地处理材料,并将污染或降解风险降至最低的行业。. 选择散装物料输送系统时, 请考虑以下关键的空气动力学-机械式输送机的优势:
- 轻柔处理材料:气动机械输送机可降低散装物料降解或损坏的风险。这对于需要小心搬运的易碎物料或产品尤为重要。.
- 高吞吐量:气力输送机能够快速且安全地输送粉状和颗粒状物料,即使是最危险的物料也不例外。其处理能力可达105,000公斤/小时(115.7美吨/小时)。.
- 多功能性: AMC 可处理各种材料,包括粉末、颗粒、球状、片状、种子、珠状和坚果。一台机器可以提升数千种不同的材料、混合物和混合料。因此,它们适用于各种工业、食品和饮料应用。.
- 输送效率:您可以在任何高度有效地运输物料。这有助于优化生产设施的布局和简化物料流。.
- 全封闭设计:AMC 的封闭式设计可防止散装物料受到污染。这对于食品和制药等卫生要求极高的行业至关重要。全封闭设计的好处还包括粉尘和爆炸性物料。这是保证工人安全的关键因素。.
- 维护成本低:由于航空机械输送机与其他输送系统相比,运动部件较少,因此机器出现的问题也较少。定期检查和基本维护可确保最长的正常运行时间和可用性。.
- 批量转账总数:由于批次之间几乎没有残留物,AMC 可以将产品损耗降到最低。批次的整体转移也减少了清洁时间,这对生产和操作员的效率有很大影响。.
- 能源效率:航空机械输送机可提供高效率的输送、前所未有的可用性和生态效益,能耗最低。AMC 以运营成本低而著称。.
- 总体拥有成本低: 考虑到节能、高可用性、低维护和清洁需求、高可靠性以及长期耐用性等因素,Floveyor AMC 通常是 性价比最高的粉末输送机 随着时间的推移。相比之下,气力输送机的全生命周期成本比半密相气力输送机低60%,比斗式提升机低62%,比柔性螺旋输送机低37%。.
气动机械输送机技术规格
| 规格 | 范围 / 值 | 注释 |
|---|---|---|
| 可选管径 | 76 毫米、102 毫米、127 毫米 | 3英寸、4英寸、5英寸的等效尺寸 |
| 最大吞吐量 | 最高可达 115.7 短吨/小时(105,000 公斤/小时) | 127 毫米炮管;取决于材料 |
| 最大输送长度 | 每次运行最长可达 20 米(65 英尺) | 通过中间单元进行更长的运行 |
| 工作温度 | 10°C 至 70°C(50°F–158°F) | 不建议在130°C以上使用 |
| 水分含量限值 | 0%–6%(最佳);最高可达15%(勉强达标) | 16%以上型号不适用 |
| 最大颗粒尺寸(127 毫米管) | 最大 12 毫米(0.48 英寸) | 颗粒越大,所需管径越大 |
| 绳索组件的使用寿命 | 3,000–5,000 运行小时 | 正确安装和操作 |
| 危险区域合规性 | 提供 ATEX 和 IECEx 认证选项 | 请在订购时注明 |
哪些材料和行业会使用气动机械输送机?
航空机械输送机 处理数千种自由流动的粉末和颗粒, ,还能处理易粘连、结块或分层的物料。其温和的处理方式使其成为处理易碎产品、混合物及复合材料的理想选择,广泛应用于工业生产以及食品饮料生产领域。.
- 工业材料, ,包括活性炭、钾肥、粘土、镍粉、尼龙粉、水泥、珍珠岩、猫砂、檀木屑、锯末、皂粉、尿素颗粒、纤维素粉、塑料珠、二氧化钛、灌浆混合料、树脂粉混合料、氢氧化锂、火药、 二氧化硅、膨润土、炭黑和三聚氰胺。.
- 食品和饮料材料, ,包括糖、糖粉、蛋粉、奶粉、面粉、扁豆、麦片、盐、绿茶、速溶咖啡、咖啡豆、茶叶、乳糖、麦芽、大米、坚果、谷壳、牲畜饲料、动物营养品、宠物食品、干粮混合料和种子混合料。.
最有可能使用航空机械输送机的行业包括
- 餐饮
- 制造业
- 农业
- 化学加工
- 采矿和资源
- 关键矿物质.
如何选择合适的空气机械输送机
气力输送机(AMC)可根据任何工厂的需求进行定制。它们占地面积小,且采用移动式单元设计,因此无论在新建工厂还是改建工厂中都能表现出色。 如果您正在考虑如何选择气力输送机,与粉体处理专家合作是确保您的气力输送系统完美契合生产需求的最佳方式。.
我该如何判断我的物料是否适合使用气力输送机?
气力输送机虽能输送数千种散装物料,但仅需考虑少数几项物料特性,即可判断其是否适合您的应用。大块物料应在输送前进行破碎,且必须杜绝袋子、工具或紧固件等异物混入,因为这两类物品都可能损坏输送机。.
在指定机器之前,请检查以下属性:
研磨材料
一个 带 FloDisc 的 AMC 是输送盐、沙、糖、水泥或石灰石等磨蚀性物料的理想选择。使用高磨损性物料时需要小心,一般不建议使用 AMC,除非是轻载应用、产量较低、运行时间较短的情况。使用高磨损性材料的重负荷运行会导致部件快速磨损,从而导致高昂的持续成本。.
颗粒大小
气动机械输送机上的管子越大,它能处理的颗粒也就越大。.
- 3英寸/76毫米管——最大0.25英寸/6毫米
- 4英寸/102毫米管——最大0.35英寸/9毫米
- 5英寸/127毫米管——最大0.48英寸/12毫米。.
水分含量
湿气会给 AMC 带来问题。低水平的湿度最能确保输送机内的积聚物最少。正常应用范围为 0% 至 6% 的含水量。.
中等程度的湿度会导致结块、料斗架桥和内部堆积物增加。出现这种情况时,需要对清洁要求进行评估。7% 至 15% 的湿度水平被视为中等湿度范围。.
含水量高的物料不适合气动机械输送系统。大多数水分含量高的粉末在输送过程中会变成浆状,并在输送机内不断积聚。某些材料(如谷物)会随着水分的增加而变得更加粗糙。不建议使用水分含量为 16% 或更高的产品。.
注意水分含量过高时的粘稠和涂抹现象。.
吸湿和潮解材料
高湿度会影响易受潮材料的流动性。建议在受控的除湿环境中处理高吸湿性材料,以获得最佳效果。在转移变形材料时,建议进行严格的检查和清洁。.
油性和蜡质材料
在处理含油和含蜡材料时,必须严格做好清洁和预防性检查工作。这些材料在输送过程中往往会沾附在设备内部和料槽上。积聚的污垢可能会堵塞并导致粉料输送机停机,而解决这一问题往往极其困难且耗时。.
易碎材料
使用气动机械输送机可以非常成功地处理易碎材料,而且不会降低颗粒的完整性。对于较大的颗粒,衬有橡胶的溜槽、可阻止自由落体冲击的螺旋卸料装置以及流量可控的进料装置可大大减少对颗粒的损坏。.
危险和爆炸材料
AMC 是火药或糖等易着火材料的理想选择。全封闭无尘系统可安全、快速地输送难处理的物料。输送机可采用各种结构材料和接触面,以确保输送过程中的最终安全和卫生。.
混合配料
采用 FloDisc 技术的气动机械输送机可将物料悬浮在气穴中,并作为一个混合单元进行输送,从而保持混合和搅拌的完整性。在处理过程中,产品不会分离,产品将以与送入机器时相同的比例排出。.
极端温度
使用 AMC 的粉末输送系统的正常温度范围为 10C/50F 至 70C/158F。温度低于这个范围会导致冻结和内部堵塞,尤其是在有湿气的情况下。如果温度较高,则需要进行升级,以保证材料处理的安全性。不建议温度超过 130C/266F。.
气动机械输送机的最大处理能力是多少?
航空机械输送机具有高吞吐量的能力,这取决于机器的大小和所处理的物料。根据经验,可以达到以下吞吐量:
- 3英寸/76毫米管径:33短吨/小时/100 – 30,000千克/小时
- 4英寸/102毫米管径:最高66.1美吨/小时/60,000千克/小时
- 5英寸/127毫米管径:最高115.7美吨/小时/105,000千克/小时。.
气力输送机的最大输送长度是多少?
单段气动机械输送机的适用长度可达20米(65英尺)。 气动机械输送机在直线安装时性能最佳,可集成90°转角以实现垂直与水平输送的结合,并可在需要时提供双向输送功能。其法兰式模块化设计和紧凑的占地面积使其安装简便,甚至可作为独立移动单元应用于小型工厂。.
对于超过单段输送距离的情况,可将AMC单元串联使用;对于路线更长或更复杂、包含多个弯道和卸料点的场合,管式拖曳输送机通常是更优的选择。.
气动机械输送机的安全性与ATEX合规性
ATEX认证的气动机械输送机是处理粉状和颗粒物料最安全的系统之一。其全封闭管式设计可实现无尘作业,从而保护操作人员的健康与安全,而其低噪音运行特性则进一步提升了工作环境的安全性。.
气力输送机适用于ATEX或易爆环境吗?
是的。气力输送机可按符合 ATEX 和 IECEx 标准的配置订购,适用于潜在爆炸性环境。 全封闭、无尘的设计也使 AMC 成为输送糖或火药等可燃粉末的理想选择,且该设备可采用特定的结构材料和接触表面,以满足危险区域的要求。下单时应明确合规等级,以便输送机能根据您的粉尘或气体区域要求正确制造。.
粉尘区域是粉体处理中最常见的关注点。可燃粉尘环境(III类设备)——我们提供服务的区域
- 第20区:现场持续存在爆炸性粉尘云,这种情况可能频繁发生或持续较长时间,通常出现在容器、料斗、筒仓和输送机内部。.
- 第21区:在正常运行过程中,偶尔可能会形成爆炸性粉尘云,最常出现在装料/卸料点和检修舱口附近。.
- 第22区:在正常运行过程中通常不会出现爆炸性粉尘云,即使出现,其持续时间也较短,且通常仅出现在粉尘处理设备周围的区域。.
气体、蒸汽或雾气环境(非Floveyor提供的II类设备)
- 第0区: 经常或长时间存在爆炸性环境
- 第1区:在正常运行过程中,可能偶尔出现爆炸性环境
- 第2区:在正常运行过程中不太可能出现爆炸性环境,即使出现,持续时间也较短。.
根据ATEX标准,设备还会被分配一个类别,以对应其可使用的区域:
- 第1类:防护等级极高,适用于0/20区
- 第2类:防护等级高,适用于1/21区(及0/20区)
- 第3类:普通防护等级,仅适用于2区/22区。.
如何清洁AMC
干洗和湿洗两种清洁方式都很方便,可节约用水和能源成本。与 斗式提升机等输送技术, Floveyor AMC 清洗方便快捷,无需任何工具。.
Floveyor 航空机械输送机可以就地清洁 (CIP) 或就地清洁 (COP),并有三种清洁方式可供选择:
- 干洗 - 可以用空气或惰性气体清洁 AMC,将沉淀的残留物返回到主产品流中。.
- 惰性冲洗 - 颗粒盐或碎米等惰性材料可用于清洁气动机械输送机和冲洗残留物。例如,面包店可以使用面粉来清除前一次运行中的添加剂残留物,确保配方中没有浪费。.
- 湿式清洁 – Floveyor AMC 输送机可高速输送液体,用于循环清洗工况,从而清洁输送机内部。观看 如何对Floveyor进行湿式清洁 看看维护一份真正的Floveyor AMC是多么简单。.
气动机械输送机的运行成本是多少?
在各种工况下的粉体输送机类型对比中,Floveyor AMC 表现优异。以下三个案例展示了 Floveyor 气力机械输送机的性能,这些案例典型地体现了所比较的技术特点。.
总体拥有成本:气动机械输送机与气动输送机的对比
在此应用中,将AMC与半密相气力输送机进行了对比。.
每小时20吨(22石)颗粒糖
- 进料口:料仓出口
- 入口:工艺连接适配器
- 排放口:位于海拔18米处的液体混合罐入口
- 处理能力:每小时20公吨(22短吨)
航空机械输送机
- 4英寸输送管
- 304不锈钢接触材料
- 涂漆低碳钢结构
- 长65英尺(19.8米)
- 附洗涤配件
半密相气力输送机
- 4英寸输送管
- 304不锈钢接触材料
- 涂漆低碳钢结构
- 长86英尺7英寸(26.4米),含90°弯头
- 附带风扇,以适应安装需求
在10年间,Floveyor气力输送机的总拥有成本约为178,000美元, 而处理相同应用的半密相气力输送机的总拥有成本约为144.7万美元,总体成本低约60.1%。.
主要贡献者包括:
- 功耗(约为原来的四分之一)
- 计划外停机时间(减少约7.5倍)
- 计划停机时间(约为原来的2.5倍)。.
AMC 的资本成本约为半密相气力输送系统的二分之一。虽然在维护耗材这一项上,AMC 的成本略高,但节省的运营成本远超这一部分支出。.
在输送每小时20吨(22英石)颗粒糖时,AMC与气力输送的对比
总拥有成本:气力输送机与斗式提升机的对比
在此应用中,将AMC与斗式提升机进行了对比。.
每小时80吨(88袋)尿素颗粒
- 进料:卡车卸料给料机
- 入口:工艺连接适配器
- 出料口:位于海拔15米处的储料仓进料口
- 处理能力:每小时80吨(88短吨)
航空机械输送机
- 5英寸输送管
- 316不锈钢接触材料
- 316不锈钢结构
- 长55英尺(16.8米)
- 附干洗配件
斗式提升机
- 链条驱动、可更换的铲斗
- 316不锈钢接触材料
- 316不锈钢结构
- 长55英尺(16.8米)
- 连同结构支撑
与 斗式提升机, 因此,航空机械输送机所需的维护工时大大减少。.
在10年间,Floveyor气力输送机的总拥有成本约为163,000美元, 而用于相同应用场景的斗式提升机总拥有成本约为143,000美元——低约62.1%。主要原因包括:
- 维护人力(约为当前的六分之一)
- 计划外停机时间(减少约9倍)
- 计划停机时间(约为原来的五分之一)。.
在所示的每一项单项成本中,Floveyor 的成本都更低。.
在输送80吨/小时(88英石/小时)尿素颗粒时,AMC与斗式提升机的对比
总体拥有成本:气动机械输送机与柔性螺旋输送机的对比
在此应用中,将AMC与柔性螺旋输送机(螺旋输送机)进行了对比。.
每小时8吨(每小时8.8石)动物营养品
- 进料:25公斤一次性袋
- 进料口:集成式袋装物料卸料站
- 出水口:位于海拔5米处的搅拌器进水口
- 处理能力:每小时8吨(8.8短吨)
- 原料:动物营养素——磷酸二钙、氧化镁、酸缓剂、一水硫酸锌、食盐、硫酸铜
航空机械输送机
- 3英寸输送管
- 304不锈钢接触材料
- 涂漆低碳钢结构
- 长20英尺(6.1米)
- 带集成袋式卸料站的
柔性螺旋输送机
- 4英寸输送管
- 塑料接触材料
- 涂漆低碳钢结构
- 长20英尺(6.1米)
- 带集成袋式卸料站的
Floveyor 气力输送机在性能上优于 软钻 在总体拥有成本方面。 在10年周期内,Floveyor AMC的总拥有成本约为149,300美元,而用于相同应用场景的柔性螺旋输送机的总拥有成本约为148,000美元,前者比后者低约37,300美元。.
这两台机器的资本成本基本相同。AMC与柔性螺旋输送机之间的差异在于运营成本:
- 计划外停机时间(减少约6倍)
- 计划停机时间(约减少50%)。.
柔性螺旋输送机在耗材和能耗方面略微便宜一些,但节省的停机时间所带来的收益远超这些成本。.
在输送每小时8吨(8.8英石)动物营养品(磷酸二钙、氧化镁、酸缓冲剂、一水硫酸锌、食盐、硫酸铜)时,AMC与柔性螺旋输送机(螺旋输送机)的对比:
气动机械输送机需要进行哪些维护?
气动机械输送机只需最低限度的维护。定期的预防性维护可消除生产过程中代价高昂的意外停机。制造商将为以下设备推荐检查和调整间隔:
- 绳索组件
- 链轮组件
- 高速轴承
- 高速密封件
- 外壳内表面
- 紧固件密封性
- 其他印章.
维护间隔因应用场景、输送物料及运行时间而异。Floveyor AMC 设计便于快速进入需要频繁清洁、检查或维护的区域。在维护得当的情况下,Floveyor AMC 可实现每天 24 小时不间断运行。 若输送机安装和操作得当,一套绳索组件的使用寿命可达 3,000–5,000 小时。Floveyor AMC 运行数十年,停机时间极短且可用率极高,这属于正常现象。.
定制解决方案和配置
散装物料输送设备是对航空机械输送机的补充,包括
作为航空机械输送技术的发明者,Floveyor 在定制设计粉末处理系统方面拥有丰富的经验,以配合 AMC。这包括
- 发现和解决方案建模
- 运用专业知识指导概念的实现
- 全球支持
- 可靠的售后支持。.
Floveyor 粉体处理专家
定制解决方案可包括针对特定应用的滑道、料斗和传输装置,以便将标准 Floveyor AMC 和粉末处理设备与现有工厂或第三方提供的组件集成在一起。.
如果需要完全定制的解决方案,Floveyor 可以设计和建造结构、机械和电气解决方案,以满足您的确切要求。.
在什么情况下,气动机械输送机并非最佳选择?
气动机械式输送机存在一些局限性,因此并非在所有应用场景中都是最佳选择:
- 长度超过 30 米/100 英尺,单次运行更经济
- 水分含量高于16%(重量比)
- 蜡质、脂肪、粘性或油性物质
- 在压缩载荷作用下会粘结的材料。.
管状拖拉输送机是更好的选择:
- 有多个拐角和/或弯道的复杂路线
- 多个平面
- 多个入口和/或排放点。.
结论
航空机械输送机是全世界粉末输送系统的主力。其多功能性、耐用性和较低的总拥有成本使其成为众多工业应用和食品饮料生产操作中极具吸引力的选择。如果考虑到它能够用一台机器安全、平缓地快速输送数千种物料,那么 AMC 就是粉末输送的最佳选择。.
Floveyor 于 1958 年发明了气动机械输送技术 公司位于西澳大利亚珀斯,并不断发展粉末输送设备。作为粉末处理专家,我们可以帮助您找到最适合您工厂的粉末输送机,以确保达到您的性能预期。.
我们的材料匹配器 将帮助您发现最适合您的操作的 AMC。.
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