气力输送系统优化设计

qilichushong

中密度纤维板生产中，木片输送、纤维气流干燥、纤维分选、纤维输送及回
" \% G5 b0 W; s收和吸尘除尘等都涉及气力输送系统。气力输送系统动力消耗较大，正确的
# P! C3 X6 l+ h$ m, n( f% z计算方法及选取合理的工艺参数，对设备的选型和降低动力消耗有重要意义。
气力输送系统的计算程序为：设计气力输送系统布置图；根据输送物料性
质确定气力输送系统管道的气流速度、混合浓度、风量和管径；计算气力输送
; X7 s3 G1 p, j' I6 O* F) W. W# e
系统阻力；选择风机，确定功率；选用旋风分离器、布袋过滤器和下料阀；编制
设备清单。
  f- ~' n0 R0 W4 v& P8 v: |
9 u/ |5 O0 C$ ?5 k% s; Z1 e! ?2 V1.优化气力输送系统布置
$ i" f7 D0 {# x* N5 f. Q( p: u* h1.1.在保证工艺要求的前提下，尽量缩短气力输送系统管道的距离。
+ P' V) N3 V% O. ^3 z
1.2.尽量减少弯管数量。采用较大的弯管曲率半径和小于90°的弯管。要
3 W$ H, X* J8 t1 d求曲率半径R≥2d（ ∮为管道直径），通常取(3---6)d。对圆形断面的气流管
! E4 g8 D0 L$ q6 a9 p道来说，当弯管角度为90°，通过纯空气流时，R/d比值与弯管的局部阻力系
6 m. j6 Y( M4 P6 k- l& p
: ?# s1 k7 g8 q! U* I( N$ |数之间的关系如下;

R/d 1 1.5 2 2.5 3 4 6
4 I. w; G0 g" A8 B" r* ~
§ 0.35 0.25 0.2 0.17 0.15 0.12 0.1
  \* N! g. n' w6 h1 u
R/d与弯管的局部阻力系数∈之间的关系

当弯管角度不等于90°时，上述的毒值须乘以系数走加以修正，系数志之

9 o% f0 P+ J; P. d# i3 t值如下;

& W7 z2 ?0 a. t8 [" Ba 10° 20° 25° 30° 35° 40° 45° 50° 55° 60° 80° 120° 140° 160° 180°
, B1 |* ]* Q5 |
+ b) x% p# X+ F7 \k 0.02 0.03 0.05 0.08 0.11 0.14 0.18 0.25 0.4 0.55 0.75 1.8 2.4 3.2 4.0

" g7 X6 a7 q  V& n1 v弯管角度a与系数k之间的关系

/ n! x! }) w) d( D8 Z对输送木材碎料的混合气流来说，局部阻力系数§1可以用下列公式计
$ V" m4 u' W: N4 I算：
, V. R* X# O6 F6 W, @% _; \' E# S
§1=§(1+0.25υ)
8 q, R* G! m# |4 U3 L
1 ]$ t4 E% f7 K% u4 X式中υ为质量比。在实际操作中，对输送木材碎料取υ=0.3---0.5，对气
力除尘输送取υ≤0.1较适宜。

1.3.尽量采用负压操作，降低风机噪声。

1.4在满足工艺要求的条件下，尽量合并子系统，以减少设备台数和降低
能耗。

% u# K, j, k9 @/ B2.气力输送系统管道的气流速度、混合浓度、风量和管径

+ G; C) c. m/ l1 x! M8 P2.1.管道气流速度
* g& p- W% h+ \4 ?( M
- y) L2 e7 h9 K较理想的输送气流速度如下
* \2 O8 S9 j$ {; n5 I- Y! m
工序 气流速度（m·s—1)

木片输送
0 }5 n! m. _, S% m  i( m9 ^
水平状态 25---30
( {" z. K& ]3 S" z  J4 G* S. S5 d
垂直状态 18---28

* }* S0 f/ w- M' O" {: y2 ?5 |9 J气流干燥 22---25
* Q  f9 G6 V7 O
纤维输送 16---28
" M/ w+ u# ]1 e. b
锯屑 14---28
6 p- f0 u( i, t
木粉 12---14

3 O/ M/ N1 g6 P2 o7 i. |- J吸尘 10---12
& s- ~3 q4 H! P! U; e+ X
2.2.混合浓度
$ L1 Q* P# d3 f2 d混合浓度有两种表示方法：一种为质量比，另一种为体积比。中密度纤维
: u8 D& l( z. g' m  r+ H4 J6 o0 t板气力输送系统常用的混合浓度为质量比。质量比是指在气流输送管道中，
单位时间内被输送的物料的质量（ kg/h）与通过的空气质量（kg/h）之比值。
木材的气力输送计算中，一般取常温20°c 来考虑，这时空气的密度Ρ为
1.2kg/m3。常用的质量比口值如下;
  U# F5 U- E9 |7 D1 q
( g3 |8 ]6 N# I工序 μ值

: T  I- J9 I$ f( h木片输送 0.3---0.4
气流干燥 0.04---0.06
: o. `1 D& W. w+ k2 i纤维回收 0.1---0.2
7 N1 Z4 J2 z2 y3 [. K4 F除尘 0.06
. h, g$ W- W. O' [
2.3.风量和管径
! X" w4 m8 ?6 m# W
2.3.1.风量的确定。

风量的计算公式为：

) U+ E7 t& k# gQ=G1÷μr2

% I: |0 W4 t- ?4 ~2 ]- Y式中 Q———风量; m3/h；
8 ^3 L) F( Q* P" Z+ |4 ]1 f
G1———物料质量，.kg。
) h/ y1 x; h9 b, v! w3 V! x8 [/ k
从上述公式可看出，物料形态的不同，其μ值也不同。在物料相同质量的
+ L1 W0 w* Y2 A5 {情况下，输送物料的风量随物料形态的不同而异。

2.3.2.管径的确定。

管径的计算公式为：
+ ?- I1 j& N3 b" F) s& C5 {
- |7 n/ z9 D" \D=(4Q÷3.14v3600)×0.5

式中D 为管径（m）

从上述公式可看出，管径D与风量成正比，与气流速度成反比。

6 ?/ c% F# F5 L$ {" F