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
9 T4 y% l- C5 l  n! G; D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。
7 X, b& M/ \1 d8 m, m0 u$ h/ J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

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
; M/ u$ P  P3 ]' b! e4 i设备清单。

" V! h* b$ z* o# W4 C5 }1.优化气力输送系统布置
5 {5 [8 t1 O  R- f) V% g3 V& C" k1 P1.1.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 `& i9 I$ C# f5 L1.2.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
; ^0 [- E- e$ H8 \2 C# K& D9 x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 h9 F% `5 {) r" d* O
数之间的关系如下;
2 h  G$ p+ {# e: y* y
- l5 V+ o0 _+ x; Z% J; x, OR/d 1 1.5 2 2.5 3 4 6

) G) m" a' s4 D6 O; \$ c* q( j§ 0.35 0.25 0.2 0.17 0.15 0.12 0.1

R/d与弯管的局部阻力系数∈之间的关系

5 i9 t, H- {8 m" \2 F) s- D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 y' G9 b& C7 g; i1 `. o$ I
: r' p# ^3 x: Q( t9 s$ _值如下;

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

1 e* j& H( _1 N& t弯管角度a与系数k之间的关系

! ^9 w9 I$ }6 {; V6 T& B% `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
9 Z- z8 \0 b# V算：

§1=§(1+0.25υ)

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
$ ^" Z2 z" r- T8 l) U力除尘输送取υ≤0.1较适宜。
4 m% d( L- K+ W: D" b
1.3.尽量采用负压操作，降低风机噪声。

8 ]/ w- O6 Z/ ~0 d1 I1.4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.气力输送系统管道的气流速度、混合浓度、风量和管径

' C$ N9 q# D" ~# v: Q+ y2.1.管道气流速度

* W4 f( T# c! @! V较理想的输送气流速度如下

6 e# @" F: y8 \工序 气流速度（m·s—1)
% P2 d. |: ?2 g& r8 C3 |5 Y
" h# \  M* D4 }0 X" ~木片输送

水平状态 25---30

+ B, \, m, u. d垂直状态 18---28
$ H3 @6 l2 X8 g: G
气流干燥 22---25
. p' z# B. s' b. Z. H2 w# {7 J$ [# S
纤维输送 16---28

7 k0 L. Z5 C1 h+ D5 G锯屑 14---28

8 v9 p2 ~/ I/ d8 E, F木粉 12---14
& i' R" q  {$ f, q& g
$ i- u5 J/ [. I8 X& q& s' Z吸尘 10---12
" Q! Z3 I4 U2 r* Q
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
' U% s9 H6 ^" k, @, f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。
, o7 m% c- R4 m/ s8 a2 s5 a0 Z; 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
8 S7 g9 u8 C5 H: m4 q1.2kg/m3。常用的质量比口值如下;

  B9 j/ I! `+ r7 @5 [工序 μ值

木片输送 0.3---0.4
' k' K7 A/ I1 u& ^. ~6 c* K9 s气流干燥 0.04---0.06
纤维回收 0.1---0.2
. `+ o9 Q; A$ x9 l除尘 0.06
' E, v/ F/ |6 d: _; m" S( n/ g
2.3.风量和管径

1 J: N, K* o9 j( t: [/ i+ N2.3.1.风量的确定。
: E- F& E! `& m( w) L
风量的计算公式为：
5 @: h5 n8 o: R" R+ H$ v& X
* s5 V# [# W* bQ=G1÷μr2
( [1 a& J9 }$ o" d; ~/ a1 t& I" v1 R
式中 Q———风量; m3/h；

G1———物料质量，.kg。

# P) y4 N2 d( j9 [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
( j4 _$ C% U, k9 m情况下，输送物料的风量随物料形态的不同而异。

2.3.2.管径的确定。
  ^+ F$ M& T) }; V1 r) G- i! F
管径的计算公式为：
4 v% w  h! X! X4 O
7 m. U, e, x' K! O& f- mD=(4Q÷3.14v3600)×0.5

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。