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
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
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。
6 H8 f0 u! n% W  O$ A7 w/ m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

5 Z$ ~1 p9 T7 L: X/ [* a' B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。
: w9 K% a" M9 |  |
1.优化气力输送系统布置
4 z! M$ o# o- X( ^, M! ^0 V+ M1.1.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。

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
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
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
, p5 B' d2 j  M! O% ^/ h8 b6 v$ K" J
数之间的关系如下;
( Y" {& k1 }% g3 ?
2 l4 o3 J) Y: j* fR/d 1 1.5 2 2.5 3 4 6

§ 0.35 0.25 0.2 0.17 0.15 0.12 0.1

! ^) W6 l1 `$ g6 y7 q; [4 l! WR/d与弯管的局部阻力系数∈之间的关系
* ^0 ?2 t9 s% X% ~6 M& A' z: |
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
3 `: L6 L( G/ R+ ]4 F7 t
. o6 Q+ V0 k5 L) K值如下;
3 a( d, o' D6 B1 t0 X9 @. z* p
a 10° 20° 25° 30° 35° 40° 45° 50° 55° 60° 80° 120° 140° 160° 180°

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
5 d; C' z3 Y1 z2 H' Z
# n+ g# Y! E3 k& d/ y2 |# p0 |弯管角度a与系数k之间的关系

4 g6 f: _% |# ]9 V0 I0 Y! c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
, d- ~( x1 m& O算：

5 a9 @: c2 H) Z; V! l# q§1=§(1+0.25υ)

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
" H+ y0 R6 n. g8 c& D力除尘输送取υ≤0.1较适宜。

$ |. x5 G6 ~7 C1.3.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。

2.气力输送系统管道的气流速度、混合浓度、风量和管径
3 H: [) o1 B: b4 t# ^/ |
; b& G' p" X; L% p2.1.管道气流速度
$ k( _1 p) c  i" X5 l/ K0 P
  ^2 g) T6 H* w9 }  k较理想的输送气流速度如下
( u' {; G7 p6 L# E, G/ n  b+ ?
工序 气流速度（m·s—1)

! [9 R9 X7 t& `! z& N  `5 S木片输送
+ L* x" V0 J( @0 f4 w
" |5 D6 \( |0 {水平状态 25---30

垂直状态 18---28

气流干燥 22---25

- I( V: E* @" ]* |* O+ r8 z9 U纤维输送 16---28
; M& P' s/ m% @7 `7 Y# P
" {2 W9 g0 e1 v( y* J: z锯屑 14---28
5 \5 L3 C' R" E
9 V  s9 k9 H& @7 N- k. [木粉 12---14

! v) h0 v. l0 Y* _  a吸尘 10---12

2.2.混合浓度
8 }' k" I9 m0 ?3 F$ ]# M7 V  o" C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
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。
$ G* A4 t: [; s* j& ^- W4 b( Q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;

$ @7 T- r' d, U8 P6 K8 `' ?/ \* G工序 μ值

木片输送 0.3---0.4
气流干燥 0.04---0.06
# `% D0 a  h  y8 }; Y纤维回收 0.1---0.2
除尘 0.06
2 D7 S2 b! {* @. N- e4 C: k
& h) z6 S/ I1 K# o" w2 N1 w2.3.风量和管径
: c3 w3 r, I8 K9 F& f. x: Q
2.3.1.风量的确定。
4 N5 b* {, s1 c! K: Y* P
风量的计算公式为：
! y6 ]. t4 s) F, d. I
* m% ?( T$ o* n+ i# H# Z: P% n8 SQ=G1÷μr2
8 a1 I7 l9 {( F; j7 }) J4 f
式中 Q———风量; m3/h；
4 E) `( J& u% I4 s
G1———物料质量，.kg。

9 y) w6 D2 K. e2 A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
9 q* g8 `! l; ~0 X4 O情况下，输送物料的风量随物料形态的不同而异。
7 x3 O  p; T+ [- z! b2 @0 a7 W$ u; R
" }) n* n5 y# h" ^2.3.2.管径的确定。

$ l; @- J% ^# U) P& L/ M8 k管径的计算公式为：
" o9 Q# }8 b4 ~& A* H4 p
D=(4Q÷3.14v3600)×0.5
) R: h7 h) h5 _) b
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。
# O" K/ e4 h7 i: G/ ]; O; B5 V+ f# p
, R( I! Q& M5 z' u' e5 d8 e' ~8 j