Experimental Study for the Effect of Inner Spiral Grooves Performance in Horizontal Pipes of Granular Pneumatic Conveying

در راستای کاهش اصطکاک بین مواد دانه‌ای و سطح داخلی لوله‌های انتقال نیوماتیکی در فاز متراکم و افزایش دبی جرمی مواد، اقدام به ایجاد شیارهای مارپیچ درون لوله‌های انتقال به منظور تشکیل بالشتک هوا گردید. بدین منظور دستگاه خان‌کشی ساخته شد. عملکرد واحد آزمایشی مجهز به این لوله‌ها در حین انتقال ماش بررسی گردید. تیمارهای اعمال شده چهار سطح عمق شیار (0، 35/0، 55/0 و 90/0 میلی‌متر)، سه سطح فشار هوای ورودی (1، 2 و 3 بار) و سه سطح طول انتقال لوله (3، 6 و 9 متر) بودند. آزمایش‌ها به‌صورت فاکتوریل بر پایه‌ی طرح کاملا تصادفی و در سه تکرار انجام شدند. تجزیه‌ی واریانس نشان داد عمق شیار، فشار هوا و طول لوله تاثیر معناداری بر دبی جرمی ماش و تغییرات ضریب اصطکاک در سطح احتمال یک درصد داشته‌اند. به‌علاوه بیش‌ترین دبی جرمی و کم‌ترین ضریب اصطکاک در شرایط طول 3 متر، عمق شیار 9/0 میلی‌متر و فشار هوای 3 بار رخ داده است. از طرفی کم‌ترین دبی جرمی و بیش‌ترین ضریب اصطکاک در شرایط طول 9 متر، لوله‌ی بدون شیار داخلی و فشار هوای 1 بار رخ داده است. عمق بهینه‌ی شیار برای دسترسی به کمینه‌ی ضریب اصطکاک، 35/0 میلی‌متر پیشنهاد شد. هم‌چنین لوله‌های شیاردار به طول 9 متر و فشار هوای 1 و 2 بار بهترین عملکرد انتقال جرمی بر مبنای کمینه‌ی ضریب اصطکاک را نشان دادند. در شرایط یکسان و در مقایسه با طرح لوله‌های شیاردار با مقطع ذوزنقه، ضریب اصطکاک مواد به‌طور متوسط 65 درصد کاهش پیدا کرد.