气动管道

气动管道,又称气动输送,是以空气为载体介质输送固体颗粒。因为空气是自由的,到处都存在,因为它不潮湿或与大多数固体发生化学反应,对于大多数货物,气动运输优于水力运输运输距离很短。由于能量高消费以及对管道和材料的磨蚀性,气动管道通常采用的距离不超过几百英尺或米。大直径气动管道可以经济地用于更长的距离,有时超过一英里或一公里。

气动管道在世界各地广泛应用材料处理,已成功运送数百种不同的货物。常见的应用包括将谷物从筒仓或谷物升降机装载到停在附近的卡车或火车上,将垃圾从收集站运输到加工厂或从加工厂运输到处理场,将水泥或沙子运输到建筑工地,以及将煤炭从存储发电厂内锅炉的垃圾箱。

一般有两种类型气动管道。第一种是采用吸入管道,通过将压缩机或鼓风机放置在管道的下游端附近,在管道中产生吸力或真空。这条生产线就像一台真空吸尘器。第二种是压力管道,在上游端附近有压缩机或鼓风机。这会在管道中产生压力,推动空气和固体通过管道。压力管道用于较长的距离,以及在使用单个鼓风机或压缩机将集中在一个位置的固体输送到多个不同位置的地方。相比之下,在距离较短的地方,以及在通过一个共同的鼓风机或压缩机将来自多个地方的固体输送到一个共同目的地的地方,吸入管道更方便。

除了管道和鼓风机外,气动管道系统还必须在管道入口附近连接一个储罐或料斗,以便将固体颗粒送入管道,并在管道出口附近连接一个储罐,以便将输送的固体与气流分离。排出的空气也必须经过过滤以防止空气污染

可燃固体如谷物或煤炭通过管道气动运输,如果处理不当,会引起火灾甚至爆炸。这是由于电荷在通过气动方式输送的细小颗粒上的积累。预防此类行为危害能不能用金属而不是塑料管道;通过接地管道、阀门和其他积聚电荷的固定装置;通过清洗管道内部以去除灰尘;并通过增加用于气动运输的空气的湿度。

胶囊管道

胶囊管道在胶囊中运输货物,由流经管道的流体推动。当流体是空气或其他气体时技术被称为气动胶囊管路(PCP)、、、时或者使用另一种液体,它被称为液压胶囊管道(HCP)。由于空气密度低,PCP中的胶囊不能在普通速度下被空气悬浮。相反,太空舱是在管道中滚动的轮式车辆。相比之下,由于水很重,HCP中的胶囊不需要轮子。它们都是推动在正常运行速度下悬浮在水中。HCP系统通常以每秒6到10英尺(每秒1.8到3米)的速度运行,而PCP的运行速度通常要高得多——每秒20到50英尺。由于高速摩擦损失大,PCP比HCP消耗更多的能量。

自19世纪以来,PCP一直被用于运输邮件、印刷电报信息、机器零件、现金收据、书籍、血液样本(在医院)和许多其他产品。自1970年以来,大型轮式PCP系统已被开发用于在相对较长的距离上运输重型货物。世界上最大的PCP是古巴共和国的LILO-2乔治亚州,它有一个直径48英寸长,11英里长。这个系统是为运输岩石而建造的。

与PCP的悠久历史相比,HCP技术还处于起步阶段。HCP最初被英国军方考虑用于运输战争matériel期间在东亚二战期间.这个概念在1958 - 1975年间在加拿大阿尔伯塔研究委员会得到了广泛的调查。对这项新技术的兴趣很快传播到许多其他国家。1991年,美国建立了一个胶囊管道研究中心密苏里大学由工业界和政府共同出资。

正在开发的一种新型HCP是煤原木管道(CLP),用于运输压缩的煤原木。该系统无需使用胶囊包煤,也无需使用单独的管道将空胶囊运回。与相同直径的煤浆管道相比,中电可以用更少的水输送更多的煤。

大直径(大于7英尺)的胶囊管道可用于运输通常由卡车或火车运输的大部分货物。在欧洲和美国,大直径胶囊管道(主要是pcp)已被提出用于21世纪的城际货运。这些项目的支持者指出,这样的地下货运管道系统不仅可以将地面用于其他用途,还可以减少所需的卡车和火车的数量,从而减少空气污染、事故、交通堵塞以及对公路和铁路的破坏基础设施由高流量造成的。