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
) |+ g8 Z+ n" ]+ i, x+ j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。
0 v; e) J! d+ U% L' q: ?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
# X" C+ d# g9 K/ i, i8 L. h: J/ d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
6 ?/ D  h% V& L# l. X
2 x8 a! Q( D& A2 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
# o6 Y/ Z) f/ Z- ^9 ?设备清单。
- b" [* P5 @& _3 a* R
1.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。
6 w) R6 y  E% @
( z# ^3 Q6 @/ Y4 Y1 M1.2.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
& L. V0 b( l7 q( p2 c, l: P8 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
% ~3 V3 v. m% h: A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
: |0 a7 @# A  E
数之间的关系如下;

3 [. R- \0 ?2 Q& e- C/ lR/d 1 1.5 2 2.5 3 4 6
+ K) }9 Q6 q% z) @- h( o
: J7 R* ~! l# s& j2 M1 f' C§ 0.35 0.25 0.2 0.17 0.15 0.12 0.1
7 J  ^8 A# E, M; I# ?5 U) C8 m: }
9 a* p- Z3 q6 X5 @% s+ F- NR/d与弯管的局部阻力系数∈之间的关系
9 m0 t! h8 k2 e! e, s2 @% i8 L( C
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
- m9 X6 O# g- R- E5 Y
值如下;
8 R( e! S/ m! D: y4 @/ h0 `' M
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

0 e, w3 R; t6 P( U4 O  x; y弯管角度a与系数k之间的关系

$ p7 \; v9 \+ K9 x( o% D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
% z4 u. _/ ^4 g! X6 N5 h6 B算：
3 n: L: u+ r# {- B+ O, ]( u
§1=§(1+0.25υ)
0 D8 k$ I8 S9 p- H: b3 |! m5 v7 ^# u
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
7 W5 X; J; O: X- p. M% t力除尘输送取υ≤0.1较适宜。
, @- `% _5 t+ S% J. y5 g) F/ \* o3 C
1.3.尽量采用负压操作，降低风机噪声。

$ a$ Z, W: e8 O/ b1.4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
& E, _7 [8 A: {- `& b+ z能耗。
1 g- O' L7 |2 ~0 u# T/ a
2.气力输送系统管道的气流速度、混合浓度、风量和管径
$ L$ Z: o' _; G; C
! s1 R7 J+ n- d9 T% W& A# _" v9 U; K2.1.管道气流速度

较理想的输送气流速度如下
0 ?4 g0 h$ r) q  L
工序 气流速度（m·s—1)
' O6 d& M4 @& e- g) g9 a
木片输送

+ R$ |( u: m  B1 h' Y5 N) }6 O5 a( _水平状态 25---30

  c, h2 {% b5 v) H垂直状态 18---28

$ l' s4 T1 \5 M2 b  q$ Y* X8 y1 Y气流干燥 22---25
  a- D' r. e: w
) n+ n5 G5 D, |纤维输送 16---28

/ A) d- x  C: r& X+ e锯屑 14---28
! j) ~# {9 T' u
木粉 12---14

吸尘 10---12
8 Z% ^) z8 y: m& C3 N; [" W) R4 f: s
& w- E5 K, q1 n, q9 b) R4 Q2.2.混合浓度
4 b" H; h  J" P8 A6 u8 o2 I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
: N+ E& h- D8 d# W2 z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。
6 v! t; a' g; |. O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
5 e/ N* i9 D9 X1 W# Y1.2kg/m3。常用的质量比口值如下;
1 Y" |2 c0 k2 D) e, f
工序 μ值

木片输送 0.3---0.4
气流干燥 0.04---0.06
4 e9 A) T1 O. |1 Y4 l' y% I/ `纤维回收 0.1---0.2
) G5 D$ n$ O. H* ^除尘 0.06

2.3.风量和管径

9 w7 z# `3 _/ ?' _; \2.3.1.风量的确定。
$ |5 T! m- M) P
风量的计算公式为：
7 Z# ?+ o/ n7 x3 k/ [+ t9 k
Q=G1÷μr2

5 x4 p0 {2 v* ~) ~& y$ i式中 Q———风量; m3/h；

* F) V( |$ e5 j, U& D: j4 l. K  RG1———物料质量，.kg。

0 E0 L4 w- h, D0 A! x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
情况下，输送物料的风量随物料形态的不同而异。

7 k8 |3 E- L* a# r2 `! D* q+ Q4 a2.3.2.管径的确定。
$ X, j: p* Q9 k3 h8 @# G
管径的计算公式为：
: I% X. p$ l# \8 m( _. K  T
D=(4Q÷3.14v3600)×0.5

, I% Y, m, n1 a: a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。
& D' ^( |8 }4 ?8 t! Y3 }
! e- n$ ]" F3 c  v; M4 _# `" c