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BS 07871——气力输送标准系列（术语与设备分类）
Pneumatic Conveying — Part 1: Glossary of Terms; Part 2: Equipment Terms Index
🌪️ BS 7871 是英国标准学会（BSI）为气力输送（pneumatic conveying）行业制定的术语标准系列。气力输送是用气体（通常为空气）在管道与风管中输送颗粒状固体的方法。第一部分（BS 7871-1:1996）给出气力输送的术语词汇表，第二部分（BS 7871-2:1998）给出设备术语索引与分类。该系列由技术委员会 MHE/9（连续机械搬运设备）制定，旨在统一行业术语，为后续一系列气力输送标准奠定语言基础。
💡 术语标准化是工程沟通的基础：气力输送中”固气比””密相/稀相””相图””旋转阀””喷射器”等概念在不同文献中常混用。BS 7871 给出统一定义，便于设计、采购、运行与维护各方使用同一套语言。
一、标准系列构成与适用范围 📌
| 部分 | 标准号 | 主题 | 内容 |
|---|---|---|---|
| Part 1 | BS 7871-1:1996 | 术语词汇表 | 空气术语、固气术语、物料表征术语、系统术语及主要流型 |
| Part 2 | BS 7871-2:1998 | 设备术语索引 | 气力输送设备（风机、压缩机、供料器、阀门、弯头等）术语分类索引 |
标准适用于气力输送领域的设计、制造、安装、运行与教学，帮助各相关方对输送系统及其组成设备使用统一、准确的定义。它面向粉体与颗粒物料处理、粮食、化工、水泥、塑料、冶金等行业，是工程文件、采购技术规范与运行规程中引用术语的依据。
⚠️ 气力输送术语与普通流体力学术语不能混同：例如”固气比（solids loading ratio）”指被输送固体质量流率与输送气体质量流率之比，而非体积比。引用 BS 7871 时应严格采用其定义。
二、基本概念与固气比 🔧
气力输送的关键参数是固气比，即固体质量流率与气体质量流率的比值。固气比大小决定了输送相态：
- 稀相输送（dilute phase）：固气比较低（通常小于 15），固体颗粒悬浮于气流中，流速较高，常见于长距离、大输送量场合。
- 密相输送（dense phase）：固气比较高（可达数十甚至上百），固体以料栓或移动床形式输送，流速低、磨损小、能耗低，适合易碎物料与磨蚀性物料。
- 栓流输送（plug flow）：密相输送的极端形式，物料以不连续料栓推进。
标准通过固气两相相图（solids-gas phase diagram）描述压力梯度与气体速度的关系。相图是压力梯度对气体速度的宽范围曲线图，因难以在同一坐标上完整显示细节，通常仅作定性沟通工具。图 1 给出恒定固体流率下粗粉体的压力梯度—气体速度—固体流率关系，不同流动模式对应相图上不同位置。
✅ 相图是气力输送系统设计与故障诊断的核心工具：通过把运行点标注在相图上，可判断系统处于稀相还是密相、是否接近堵塞（choking）或沉积（saltation）边界，从而优化风速与料气比。
三、术语分类框架（Part 1）🔥
Part 1 的词汇表按主题分为四节，构成系统的术语框架：
| 章节 | 主题 | 典型术语 |
|---|---|---|
| Section 1 | 空气 | 自由空气（free air）术语、空气流量（air flow）术语 |
| Section 2 | 固气 | 固气比、相态、流型、料栓等固气两相术语 |
| Section 3 | 物料表征 | 粒度、密度、磨蚀性、吸湿性、易碎性等物料特性 |
| Section 4 | 系统 | 正压系统、负压（真空）系统、混合系统、闭路系统等 |
附录 A（资料性）给出主要流动类型的说明，包括水平管、垂直管与弯管中的不同流型，并配理想化相图帮助理解。标准以图文对照方式把”术语—定义—示意图”三者对应起来。
四、气力输送设备分类（Part 2）📏
Part 2 提供气力输送设备术语的分类索引，覆盖系统的主要组成设备：
- 气体动力源：往复式压缩机、螺杆式压缩机、多叶旋片鼓风机、罗茨鼓风机、再生式（侧流）鼓风机、多级涡轮鼓风机、液环鼓风机/抽气机等。
- 风机：离心风机、轴流风机。
- 供料与卸料装置：旋转阀（下料式、吹透式、偏置式、立轴式）、压力螺旋供料器/螺杆泵、固体泵（正位移供料器）、双隔膜泵等。
- 贮仓与卸料装置：底部卸料仓、连续卸料仓（串联/并联）、配重翻板阀、双翻板阀等。
- 管道与管件：直管、长半径弯头、短半径弯头、盲三通、肘管、内旁通管等。
- 喷射器与射流泵：环形喷射器、轴向喷射器、Coanda 效应射流泵、文丘里喷射器。
- 辅助设备：旋风分离器、静电除尘器、吸嘴、喷射嘴等。
⚠️ 设备选型是气力输送设计的核心环节：旋转阀用于正压系统时须考虑其泄漏与吹透型式，喷射器用于引射与抽吸，鼓风机/压缩机须匹配系统压损。术语的准确使用有助于避免选型错误。
五、工程实践应用 🛠️
- 🔍 系统设计：先确定物料特性（粒度、密度、磨蚀性、易碎性）与输送量，再按相图选定固气比与风速，进而确定管径、压损与气源设备。
- 🔧 输送方式选择：长距离、大输送量常用正压稀相；易碎、磨蚀物料宜用密相或栓流；多点吸料常用负压（真空）系统；正压与负压可组合为混合系统。
- 📊 运行监控：监测气源压力/流量与料位，判断是否接近堵塞或沉积工况，及时调整补气与清堵。
- 📋 术语引用：在采购技术规格、管道布置图、操作规程中统一引用 BS 7871 定义，减少歧义。
六、常见问题解答 ❓
❓ 问：什么是固气比？它有什么意义？
答：固气比是固体质量流率与气体质量流率之比，是判断输送相态（稀相/密相）的核心参数，也是系统设计与气源选型的关键依据。
答：固气比是固体质量流率与气体质量流率之比，是判断输送相态（稀相/密相）的核心参数，也是系统设计与气源选型的关键依据。
❓ 问：密相输送与稀相输送有何区别？
答：密相输送固气比高、流速低、料气比大，磨损小、能耗低，适合易碎与磨蚀性物料；稀相输送固气比低、流速高，适合长距离大输送量，但管道磨损与能耗较大。
答：密相输送固气比高、流速低、料气比大，磨损小、能耗低，适合易碎与磨蚀性物料；稀相输送固气比低、流速高，适合长距离大输送量，但管道磨损与能耗较大。
🔍 问：相图为什么主要用于定性分析？
答：因为压力梯度—气体速度关系跨度大，难以在同一比例尺上完整呈现全部细节，标准明确说明相图通常只作为定性沟通与辅助判断工具。
答：因为压力梯度—气体速度关系跨度大，难以在同一比例尺上完整呈现全部细节，标准明确说明相图通常只作为定性沟通与辅助判断工具。
❓ 问：BS 7871 是设计计算标准吗？
答：不完全是。它是术语标准，主要统一词汇与分类；具体的设计计算、设备选型与试验方法由其他相关标准或工程规范规定。
答：不完全是。它是术语标准，主要统一词汇与分类；具体的设计计算、设备选型与试验方法由其他相关标准或工程规范规定。
