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。
( |4 O2 k6 `1 e, o* z, A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
8 x/ E" X+ m5 G( L+ ?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
& q  W! h  Q! m% m: D* w
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。

4 k* L9 L! L+ r$ C6 s1.优化气力输送系统布置
1.1.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。
* s$ `8 Z0 Z7 Q# [$ Y0 I8 V
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

数之间的关系如下;
% P( h7 o! a1 x' D$ [
R/d 1 1.5 2 2.5 3 4 6
2 k* V* t$ Q: P9 F' F+ j% N
) C$ q& n- Q+ w* }8 @§ 0.35 0.25 0.2 0.17 0.15 0.12 0.1
3 v# A  z9 K: q# A+ g* I* g7 g
. S1 ?7 p1 K0 m& _2 P1 r& S  `9 sR/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
  p5 m+ k7 ~2 ]5 W; W: |9 ~4 r
# q9 G) \$ I) J* e8 t& j值如下;

a 10° 20° 25° 30° 35° 40° 45° 50° 55° 60° 80° 120° 140° 160° 180°
$ v4 N! }  {/ R2 Z) v5 G2 v
) i$ f5 N% }3 ]) ik 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
$ k3 }: `2 }& z+ {% @: g" W! e6 o
弯管角度a与系数k之间的关系

3 P2 K1 g, K! I# O; i4 \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
算：
+ P1 O, u! G& ^9 U& \
. P/ \( e2 F8 s& L§1=§(1+0.25υ)

$ x$ W5 F% j8 @; `, N4 v( o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
( B2 }: }' j, u9 F% P6 X力除尘输送取υ≤0.1较适宜。
7 ]# Q; N% F. F4 N( H* [1 @
1 X% f0 a/ @; S! O1 N) [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
% K/ |- ?' i# b, q" m1 r" ]) `$ ]能耗。

. y8 c  v  q; n7 c2.气力输送系统管道的气流速度、混合浓度、风量和管径

2.1.管道气流速度
* A4 U, i& E- F
/ k- r, {1 L/ v, i较理想的输送气流速度如下
# X2 Z" m% {5 \4 Q8 E
工序 气流速度（m·s—1)

' |" W) x1 b* s% P/ I木片输送
# n5 I' x! a# J: q& G- |& S
水平状态 25---30
9 g& S1 `- G  c* [/ D
垂直状态 18---28

气流干燥 22---25
  _/ V5 m3 m; @' X! c
纤维输送 16---28

$ [( s) n- w0 A锯屑 14---28

. ?1 C  b/ ]: ^, N0 P# Y木粉 12---14

吸尘 10---12
. B  e% q7 m! f  i0 }, l
6 s2 N( r0 U0 Y+ h/ j9 v2.2.混合浓度
' X; Z# j/ u% \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，
/ n6 O0 y: M+ I9 l7 O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。
# O5 V7 X: ?% G. L: G% }& e1 x* q- B1 K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;

工序 μ值

木片输送 0.3---0.4
气流干燥 0.04---0.06
纤维回收 0.1---0.2
除尘 0.06
2 s6 a4 L. e1 f
* A, K- e- Q# l8 v2.3.风量和管径

2.3.1.风量的确定。
2 d$ ]( l" {7 @' q: F; @8 H
) S* a" ?& j. m% r" v2 d9 X, z/ x! B风量的计算公式为：

Q=G1÷μr2
" m9 R6 `4 n3 A+ [5 h; i+ I
6 A/ J7 k0 ~6 }8 y" `/ Z* K式中 Q———风量; m3/h；

( n. O8 n2 A: m- G1 SG1———物料质量，.kg。
/ @. H% r, J; i( b3 f. @
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
: [4 @' p5 @/ z$ [情况下，输送物料的风量随物料形态的不同而异。
* \3 s5 v0 K1 |1 d& ]  i0 S
! {2 h+ k; ^7 i2.3.2.管径的确定。

4 V) j  w; @3 D/ [1 f$ i8 J  i9 K管径的计算公式为：
: Z. |) `% C% A0 z1 x1 m- k
: R' k! s# ]8 }6 g) b/ i; ND=(4Q÷3.14v3600)×0.5
# j8 s8 p3 ?  [* `8 J# h$ s9 a6 }
式中D 为管径（m）
4 f& `+ P  c9 Y# k. b) Z7 u" [4 D
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。
, D" B! Z: J$ ^8 y4 k  y- [
) \) c3 x) Y# r# [9 f  N