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
& ?4 {4 I% _& E6 P+ R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
3 m( }8 J) s2 x- x/ u2 D  E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

& n) Z  \" \7 t9 X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。

1.优化气力输送系统布置
8 U, O5 e' s' V5 ^2 u5 p+ C( c! x1.1.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
+ O5 i) f6 l$ ^  H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
7 p" r: }, V' r. C1 U1 G
. Z8 {+ ]! e0 n3 ?+ _数之间的关系如下;
, T# M$ o% E9 o, X4 ~7 C
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
& b5 ^% h8 Q0 r( K1 V$ t
R/d与弯管的局部阻力系数∈之间的关系

$ i( R9 W; V8 q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

值如下;
) a* @" M% B- w$ M6 {5 o
4 @# ?- B2 V+ ~5 O. d+ U4 Z! h7 Ea 10° 20° 25° 30° 35° 40° 45° 50° 55° 60° 80° 120° 140° 160° 180°
+ H: [4 U9 Z% d$ H9 X
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

! ^: G* ]( a+ R* h弯管角度a与系数k之间的关系
0 |: n2 S2 s( p) P$ |
3 N, v  e$ w, j2 |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
0 W; D  A9 R1 D$ D2 Q+ q: K6 \算：
/ D0 }! W/ R  J" b& M& Q0 F
8 g5 R9 M$ t5 O, ]2 G$ k0 U§1=§(1+0.25υ)

: T* i$ O5 m& i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
9 d: O" m% d4 V. Y力除尘输送取υ≤0.1较适宜。
& v% I: m4 T1 Z- N3 H$ U# {
1.3.尽量采用负压操作，降低风机噪声。

8 U) w' Z4 ~! H2 U" v6 X" X5 X' a1.4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。
# a. o  m" }( z' I3 h6 e+ O
# N8 }, _3 b8 j: K3 q1 X* k2.气力输送系统管道的气流速度、混合浓度、风量和管径
) ]% N) x# X& I6 x
2.1.管道气流速度

较理想的输送气流速度如下
) Q6 u* O2 V0 g
5 z, E1 }1 u2 c' d( k工序 气流速度（m·s—1)

" z! M2 n: j+ U木片输送

水平状态 25---30
, m: O" X" H5 M4 O" P/ _; _' g% n
垂直状态 18---28

气流干燥 22---25
+ U/ ^* ?( |% O" e! p3 `  @
纤维输送 16---28
3 H+ p2 l2 i/ T! j
$ U- m# V$ ?- i& r# j2 }; w锯屑 14---28

木粉 12---14
7 ?- N; S: z9 y+ M7 N# W. S) D4 I
吸尘 10---12

2.2.混合浓度
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
0 ~& i; s# F  W/ |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。
4 g7 i% Z9 R8 o8 V' {! W  z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
1 N. T) z7 D& e- {, w
8 w: q0 H9 z% G: `1 f0 m& V7 A, i木片输送 0.3---0.4
+ h1 \. a, K2 E' S$ I/ M4 L气流干燥 0.04---0.06
纤维回收 0.1---0.2
0 s( V. ^& _+ F4 i3 S8 w7 W! B除尘 0.06

. }) Z" B( @, l2 E6 a/ R* i2.3.风量和管径

. B% b+ f9 }$ {  S8 G+ L2.3.1.风量的确定。

风量的计算公式为：
5 i' t8 r! q9 m
( }+ }- y9 N0 q, ^; JQ=G1÷μr2
8 I' J  \3 I; ?7 c# S
, M6 R, B2 R* m2 J3 Q& W6 C& S式中 Q———风量; m3/h；

" ^! r7 \" }8 h- {% l# F. lG1———物料质量，.kg。

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。

4 r( K% B, ^0 h/ G( D4 l( z! g2.3.2.管径的确定。

: y- Y/ t2 d1 z! S管径的计算公式为：

D=(4Q÷3.14v3600)×0.5

式中D 为管径（m）
# N7 Z* R; N4 Y7 J6 S
9 E: h9 G6 i$ o& W7 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。

) u( E# @0 q+ o( P