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
3 T1 m# y! a" C( _1 T- C2 m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
$ u% u0 o( _, K
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
! x, N9 z; R' T% R" V设备清单。

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。

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
# U& q% K7 A7 P1 u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
# i  K+ G- B" z% ]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
8 e8 }0 r/ E( d8 s/ h  ^5 h
数之间的关系如下;
7 c# `' T* r) @
R/d 1 1.5 2 2.5 3 4 6

§ 0.35 0.25 0.2 0.17 0.15 0.12 0.1
/ @2 i0 T4 P8 }; N* o' S
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 n# H) [. Q. o
值如下;

a 10° 20° 25° 30° 35° 40° 45° 50° 55° 60° 80° 120° 140° 160° 180°
& v! h8 L8 T6 \- `- T  n
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

7 Z" g; W; H" \4 y% Z- P弯管角度a与系数k之间的关系

! D* ~$ i7 O2 t+ c  e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
, x+ J0 g/ O; t: ~! w算：

9 T2 X; C$ G1 h  i# M§1=§(1+0.25υ)
$ b- {. x1 T) D! M5 g
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
1 a  ]2 E3 P( |" G力除尘输送取υ≤0.1较适宜。

4 G# f" C6 p( I. [4 S1.3.尽量采用负压操作，降低风机噪声。
( o  G1 N1 b2 i9 y- _; z( c% {
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。
6 O1 _2 N, w! U, M& y0 M3 S, W
3 f2 {3 b: F$ G+ T+ x* S2.气力输送系统管道的气流速度、混合浓度、风量和管径

5 W, H! }& [! r( |5 |3 S3 x2.1.管道气流速度

较理想的输送气流速度如下

工序 气流速度（m·s—1)
& d# j0 j, ]& H( t+ K% q. m8 U: g1 c
. e4 \/ C( }  j3 }木片输送
* W8 {. q, O; }' [* H
水平状态 25---30

4 A# F: b, _( n$ w6 p) a# ~垂直状态 18---28

气流干燥 22---25
5 D# B- u' l0 H; m& m7 ]8 }: a; o
$ p; t& r( @0 T8 ^$ Q( D3 ], A  s纤维输送 16---28
/ O, a; P9 e/ Y3 w2 v- [3 K
锯屑 14---28

1 \, `' s! K+ O% `木粉 12---14

吸尘 10---12
5 G3 t0 i7 t0 @' W: [; t+ A3 Q
% c% [* b6 n: z' o7 [% A* ^9 J6 c2.2.混合浓度
* k! Q: a* h# R& }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
/ O6 O0 w% P2 m3 ^! m+ v% B, L& U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
: J3 C" c8 ]" p# Q1.2kg/m3。常用的质量比口值如下;

工序 μ值
6 @0 o# a5 {( D) v. \  X: y- u) Y
) ~0 \9 |; {3 O% o木片输送 0.3---0.4
) Q8 p/ n2 T% L+ k3 n. s气流干燥 0.04---0.06
2 K) f6 u  u6 T6 v# y* i7 P0 N# i纤维回收 0.1---0.2
3 L0 w% a% K7 P0 g除尘 0.06

, B# j; Y5 H9 \3 T1 d2.3.风量和管径
) j1 u+ @5 u% Y# T9 a8 _
2.3.1.风量的确定。

3 A( O) f) ?1 a. M风量的计算公式为：

Q=G1÷μr2
( {7 t6 j$ H2 a5 q
式中 Q———风量; m3/h；
6 [+ ?7 b: d# x$ Y1 |  H0 c
G1———物料质量，.kg。
) T  T: x. C1 T* B5 v' _6 c
. O- y5 z; l4 E0 J# H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 n, L- J8 L- U) T# d0 ?) Z- o情况下，输送物料的风量随物料形态的不同而异。

2 f4 g' G4 U$ _6 W( G. K2.3.2.管径的确定。

管径的计算公式为：

; H; A: _! L4 vD=(4Q÷3.14v3600)×0.5
" C, z# m  J0 T5 U4 N5 {
; A! L% j$ P2 d/ v! [. ]' b式中D 为管径（m）
! j! c, Z$ g$ y1 g/ F
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。
1 H. r  j) N. {% x- Q- v