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
* F+ {3 L9 J3 K' r0 x- 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
" y0 d2 D: C/ A6 R3 b# c4 Y& _# g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
) D# |7 o6 P$ Q7 ?7 }
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。

& |/ }9 T+ e" y% b1.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。

* `3 x# T. s! f! x$ D6 h& p+ N3 O; c1.2.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
3 ~4 x/ I8 D$ R" M7 T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
9 t$ l1 W3 L8 X" B: S
0 N  u3 L; ]5 s4 `3 a数之间的关系如下;

# U7 `8 Z4 j, I7 @3 |6 X; YR/d 1 1.5 2 2.5 3 4 6
. V% u2 |$ w3 D& _
§ 0.35 0.25 0.2 0.17 0.15 0.12 0.1
5 ?/ ?& _1 M# i! A
( ?1 v8 c! |% qR/d与弯管的局部阻力系数∈之间的关系

: A4 z: ^* h6 o. X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;
1 \. y( x$ N9 K( s7 N- r
0 c% z/ t# D% h+ N4 M/ Ia 10° 20° 25° 30° 35° 40° 45° 50° 55° 60° 80° 120° 140° 160° 180°
3 ?6 k( |9 Y  T  v* B; O* \3 j9 i
# |- b. k8 S! c" z# E" I7 _0 gk 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
4 G) i% u, V4 {1 i, j: \) F
6 Y- N/ ]) e% b+ B弯管角度a与系数k之间的关系
" @. a8 I- i6 |7 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
算：

, J" N; A+ f0 }7 e7 m§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
1 j  l- G" `$ T3 J/ g$ N! G6 A力除尘输送取υ≤0.1较适宜。

+ f+ \$ ~) a  o! N  R, i4 M% n1.3.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。
$ d, H/ _$ Q( m! @7 _, @9 @
2.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
8 R% `2 H* p  P& e; q  P  {  T
较理想的输送气流速度如下

工序 气流速度（m·s—1)
5 s7 ^# A3 b% |8 }+ z* f) c8 c
木片输送
/ O1 Q! J+ U0 W2 u; Q9 r
水平状态 25---30
% T/ P9 k. N- Z/ S$ {' z7 f
% _+ E! z' ~0 b. w0 G6 f+ z垂直状态 18---28

气流干燥 22---25
  e; H, r0 T9 ]: G
纤维输送 16---28

. M0 |! h$ d. U4 E' [8 m2 ?" e2 [锯屑 14---28
) v* J$ X' X+ A
+ H+ w3 g) w) p3 i木粉 12---14
2 T9 Z% w1 i/ @( J
: }+ G- Z7 |; w5 g4 M0 f吸尘 10---12
& v; w/ O: P4 Z2 Q
( r7 }. L2 R/ G! j' Z( a2 {% n2.2.混合浓度
3 }7 A* G3 `, q8 V7 [( g% _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。
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;

( i& m& r( U- U/ s$ ~2 O/ r& j- L6 K1 l工序 μ值
3 k6 Z8 Q  ]! y1 U0 ]$ l" G8 q- Y0 O
木片输送 0.3---0.4
' J# W: P; l* O' o9 |3 N: ^气流干燥 0.04---0.06
纤维回收 0.1---0.2
6 M" ]- a$ m  h2 {! m除尘 0.06

2.3.风量和管径

2.3.1.风量的确定。
! q  W: w4 K# K
. B( M- a) B) v, C) f风量的计算公式为：
6 D$ i( _' N* q7 ^5 g% y$ d) c
; S$ u+ S: O- I% P& SQ=G1÷μr2

式中 Q———风量; m3/h；

: c' s' U% K6 X2 {' f: S2 ~G1———物料质量，.kg。
- f' B4 f% T9 l
, a* b( ?. N( [; G5 w. T: K" b; f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
. h  {0 V9 `3 w! S情况下，输送物料的风量随物料形态的不同而异。

. e! W) ~; B0 ^% v2.3.2.管径的确定。
9 p) W- |- t3 Y
7 p' ?8 \2 z4 L( }9 }: s管径的计算公式为：

" _0 n9 _7 E( i' A& I& \& t9 ^D=(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。
, f  a* X4 w9 S  K# u8 r, z. O! _
% @1 B3 H, v2 _3 O9 a