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
4 Q! {" j9 ^( R( ]" B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。
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
# X- l4 r) h) G/ @2 E6 `
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
. c& ]  q! i& w; a3 C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
7 i& ]2 T" z+ y& W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
* _+ W# _' F+ K% Q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

§ 0.35 0.25 0.2 0.17 0.15 0.12 0.1
1 q* x2 y; X2 M+ c' H! i* x
R/d与弯管的局部阻力系数∈之间的关系

5 L9 k% r2 o( ~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

  B! K% C# M5 _值如下;

$ ?3 E( k" V- Y* qa 10° 20° 25° 30° 35° 40° 45° 50° 55° 60° 80° 120° 140° 160° 180°

/ U; N3 B; b( g) d$ Rk 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
  C- b, c" R6 V4 l6 \( ^1 b4 q
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
0 d+ l& W- J; i0 u% S算：

( \4 c% t, }0 H# p- Y* z§1=§(1+0.25υ)

, r. _: P0 G% t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
力除尘输送取υ≤0.1较适宜。

1.3.尽量采用负压操作，降低风机噪声。
, @/ C& h2 i  K, a8 K5 @* ^9 k
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 T  H; O/ [& H" O$ P" {8 V
! _! Z$ I* b& I7 a2.气力输送系统管道的气流速度、混合浓度、风量和管径

2.1.管道气流速度
& C( I9 u; y: f7 V. p: c
较理想的输送气流速度如下

工序 气流速度（m·s—1)
" Z" m6 a. c2 Z. l$ I+ o6 @
木片输送
/ J' J2 Q  c# I, h- Z+ o
水平状态 25---30

垂直状态 18---28
% I9 F* W1 y  Z0 P2 [( p- _# ?
& {% K3 r  _8 ~气流干燥 22---25

纤维输送 16---28

" [* I, L, [- M9 N锯屑 14---28
; g  p  ]" P5 F
5 f- h1 o& h; I4 a3 H) I  v木粉 12---14

  h0 R; e$ D* x; O4 Q6 `吸尘 10---12

$ C' O/ l+ M9 o! s8 V2.2.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
1 t7 p2 D9 v1 M1 m" a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。
9 F! ?) d/ o, N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
6 D; q0 s4 ]4 ~/ J% U1.2kg/m3。常用的质量比口值如下;
% E8 C' L/ G% t: P
) j6 M: m/ p" s工序 μ值
, l4 n/ Q6 Z7 N8 z, }& ^. X
木片输送 0.3---0.4
气流干燥 0.04---0.06
7 H$ [/ {+ T9 k* Q+ ?* `9 I纤维回收 0.1---0.2
除尘 0.06
7 Y1 H0 a5 H$ z
2.3.风量和管径
& N1 q3 Y3 @7 d$ l# {
5 [! j8 k5 `! J: }9 a2.3.1.风量的确定。

1 k+ i% V9 c% z4 `' Q. ^风量的计算公式为：

Q=G1÷μr2
8 f3 C& M; M) G/ d, ?  j- h& T/ k7 b
% W% H/ {2 e6 [0 _式中 Q———风量; m3/h；
; L) j7 \$ n( @; W# |0 q
G1———物料质量，.kg。
  C- J) L! L, s) r
  Z$ b- p/ F& f/ P5 S; 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。
* ^& z8 Y$ b6 k2 z
2.3.2.管径的确定。
! ]0 \# J! w; e' c  ?
( M" c( N8 w+ J  F管径的计算公式为：
( S( v* u3 V+ `. W6 N' W2 K
3 U  p2 q$ t7 q" i6 ]6 H9 pD=(4Q÷3.14v3600)×0.5
" z* ^. y8 e' `5 s: c4 S
式中D 为管径（m）
( l6 x. N' M! I7 k! S
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。