真空技术在粮食行业中的应用

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1、概述

  随着科学技术的发展,真空技术(vacuum technology)在粮食行业的运用越来越广。真空技术被称为21世纪的朝阳产业,作为一门综合?#36234;?#21449;学科,在输送、环保、干燥、储藏、加工等领域有着广泛的应用,各种与真空技术密切相关的新工艺、新方法、新技术、新设备都显示了其独特的优势和特色。

  “真空”这一术语译自拉丁文vacuo,其意义?#20999;?#26080;。其实真空应理解为气体较稀薄的空间。在指定的空间内,低于一个大气压力的气体状态统称为真空。真空状态下气体稀薄程度称为真空度(degreeofvacuum),通常用压力值表示。

  根据我国所制订的国标GB3163的规定,真空区域大致划分如下:

  低真空区域105~102Pa(760~1torr)

  中真空区域102~10-1Pa(1~10-3torr)

  高真空区域10-1~10-5Pa(10-3~10-7torr)

  超高真空区域<10-5Pa(<10-7torr)

  目前,真空技术在粮食行业的运用主要集中在中、低真空区域内。体现在粮食产后的清粮、干燥、储藏、输送和加工等一系列生产活动中,有利于增加粮食?#34892;?#20135;出,改善或保护粮食?#20998;剩?#25552;高系统处理功效。

2、真空输送(vacuum handling)

  利用真空与大气空间存在压力差所产生的力来做功的。由于这种机?#30340;?#23384;在着压强处处均匀的特点,这些真空设备在粮食、面粉、饲料行业运用较多。利用安装在输送系统终点的真空泵(vacuumpumps)抽吸系统内的空气,使输送管内形成低于大气压的负压气流,物料同大气一起从起点吸嘴进入管道,随着气流输送到终点分离器内,物料颗粒受到重力或离心力作用从气流中分离出来,气体除尘后经真空泵或离心风机排入大气,绿色环保。

  真空输送设备在粮食行业主要用于谷物装卸,它可置于港口、码头、筒仓或散装物料存放点,将物料抽吸上来,并送至料仓等受?#31995;悖?#23545;装运散装物料的船舶、车辆等无需特殊改装,是粮食等粉粒料系统输送散装物料的理想设备。可实现远距离垂直输送,操作方便。整机性能可靠,无尘作业,装卸传送物料损耗小,工作效率高。并且体积小、重量轻、结构简单紧凑、安装容易、低噪音、无震动、维护方便。采用负压输送方式来处理和搬运,可以改善各种粮食设施的工作环境、减少因粉尘对设备的磨损、保护操作人?#27893;?#21463;粉尘对身体损害、防止粉尘爆炸的发生,还可减少对周围环境的粉尘污染。具有巨大的社会效益和环境效益。

  早在1958年,上海港口?#32479;?#27801;等地开始试用真空吸粮机从船舶上缷粮。以食品工业部门为例,我国有1000多个面粉厂采用真空输送,其中港口采用的真空输送已达到200吨/时的输送能力。真空输送作为一项新的运送技术,在其可以适应的领域预计将得到进一步的发展。

  真空输送具有以下特点:①设备构造简单,制造、加工、安装都比较方便,控制费用少,建设时间短。真空输送系统的主要构成部分均为型钢板材的焊接结构,由管、罐形状的构件所组成,各构件间各相对运动、维修操作都比较容易,如果加装一些控制设备,很容易实现自动化操作。②输送效率高,设备无回程运输。其他运输工具均有运输手段均有空程返回的缺点,而真空输送的运输介质是空气,只需在终端排入大气,输送过程中,进料口可连续加料,实现连续输送。③劳动卫生条件好,真空输送时物料在管内运行,管内处于负压,粉尘?#25442;?#22806;泄飞扬,物料?#25442;?#39134;散和污损环境。在输送过程中,还可?#36234;?#34892;分选、干燥等中间处理。如物料在负压下输送,因为在负压下水分易于蒸发,所以,?#35789;?#19981;采用其它干燥手段,水分较高的物料在输送过程中,也会得到一定的干燥作用,利用物料颗粒重量的不同,设计?#23454;?#30340;缷料口可以对物料分选。④?#36865;猓?#30495;空输送的输送管道,便于因地制宜地设置管网,布置简便灵活,可以充分利用场地面积,易于适应作业环境。

  真空输送的主要问题是动力消耗大,输送距离受到一定的限制。对于吸送物料的体积、形?#30784;?#29289;理性质有一定要求,不宜于输送凝聚性和粘着性的物料,忌输入带电粉体,整个系统要气密性好,而完全做到这一点?#30452;?#36739;困?#36873;?#26159;否宜于采用真空输送,需综合考虑经济效益决定。