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 q4 f1 _, A6 l$ V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。
& c- ^6 @# G9 x6 I8 t8 l, p9 O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

" P. x8 O& m! j' L) 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
3 H8 d# @- a, X2 C0 C- J$ Z设备清单。

1.优化气力输送系统布置
4 _$ U4 \# w  [( G) V% m- d1.1.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
+ P( k6 w8 h9 C+ L2 O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;

R/d 1 1.5 2 2.5 3 4 6
' E+ |" D& R, q- x4 h( n
§ 0.35 0.25 0.2 0.17 0.15 0.12 0.1
1 L  p+ k2 |" \( I
R/d与弯管的局部阻力系数∈之间的关系
* y! \  Z( E- \' P. i) D
& p$ @) ~" u  z2 T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
0 }, X6 `$ H/ w9 y" ?) X' o4 @
值如下;
* |$ m0 n5 g1 r' I5 j5 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

弯管角度a与系数k之间的关系

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
: ]  x0 c, }8 k( F9 p7 m算：
. M+ Z2 A* V: [  m$ ]8 z
§1=§(1+0.25υ)

& n' a# Q8 P; Y/ g5 C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
# `* q6 ~* ~& W/ I5 r3 J9 k1 h" F+ ^力除尘输送取υ≤0.1较适宜。
7 j! Z& V# |1 u) R. X
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
能耗。
2 a9 y& X' @; x% s$ d* m
2.气力输送系统管道的气流速度、混合浓度、风量和管径
# ^5 Q; i2 A; S5 r# k% n* m
5 b% ?# b0 P" o' O4 g& C1 `2.1.管道气流速度
, S2 \! H% g0 B1 U7 g) i+ Y
较理想的输送气流速度如下

工序 气流速度（m·s—1)
8 z0 A: T$ Q2 n& K4 C0 B% @, |* ]
' ?  e6 e' a: g. a木片输送
# P( }: w- c/ a9 H( ~
水平状态 25---30

7 K; T) j9 z8 ]8 M垂直状态 18---28

4 ?/ V/ A; R: @$ z3 J8 y* b: s/ N* _气流干燥 22---25

( z( k2 z( }! I1 w6 M5 H( ]2 w4 t纤维输送 16---28
- Z: n0 E" @/ u
锯屑 14---28
2 t/ e1 v4 F9 v  [1 x) B8 i
木粉 12---14

# W  S! F$ Y0 ~# }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
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。
, a: i$ @& U1 P( 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
1.2kg/m3。常用的质量比口值如下;

. j. n/ @9 S1 X1 S' C% X工序 μ值

木片输送 0.3---0.4
4 ?) D; [: [8 i2 O4 `, k7 L气流干燥 0.04---0.06
6 g0 S2 e# \/ V纤维回收 0.1---0.2
除尘 0.06
0 w6 d0 ^* y1 V* K* x
2.3.风量和管径
: \; b& I6 o% T5 k7 A6 e
9 [! U5 m, ^2 k# }! i; ^2.3.1.风量的确定。
- M; v( n" N' d8 t2 D8 Y
风量的计算公式为：

" M  |+ Y/ W& I$ h0 h5 x7 _% g: [2 tQ=G1÷μr2

式中 Q———风量; m3/h；
7 v/ h4 `) D5 f, @( F+ P, e
G1———物料质量，.kg。

0 K- f4 y2 m" q: N2 g  l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。

* L8 Q/ H* E. x& z2.3.2.管径的确定。
8 H. P8 V+ d! p5 h* r9 D) b8 N
管径的计算公式为：
& }8 Y% _4 l' q( F
D=(4Q÷3.14v3600)×0.5
9 r: Y, \! a9 v) W
. f0 I" B, F- g* M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。
. V+ R- X. F4 x1 o7 G# t' f' M* O