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 u* [9 j6 @, D% ^; e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
+ ^/ T* M  |& Z0 V5 a! k; O
$ |/ s% f: G% m2 D4 R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。
/ t) y8 }$ j* k
* f8 X7 E( |' [" Y/ V1.优化气力输送系统布置
% K; l" t8 f* z% Y* x' \- [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
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
: N2 ?# I7 H& I7 j1 O* J1 u
% s; [! K3 s- V+ Z7 d/ z数之间的关系如下;
7 k8 i" h3 Q) e3 i2 L
R/d 1 1.5 2 2.5 3 4 6
  H) A1 \% c% j
' j9 y' H6 w+ _& L§ 0.35 0.25 0.2 0.17 0.15 0.12 0.1
4 I/ Z& D! U9 U/ @/ A+ S1 j6 k/ Q6 H
R/d与弯管的局部阻力系数∈之间的关系
9 [  A3 f0 u4 f9 ~$ @+ H  ^/ g
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

1 j. F: k  K; r4 A; b! u$ f值如下;
8 Y: S* v$ m+ P3 Z
' U0 t4 p) J: K" N) |* xa 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
' i; o- c$ p- D( ~* g
2 `4 ^) L& V& J) a2 S) D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
. ~: |( A0 J% ]6 e算：

7 f' j2 ]7 |( f§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
力除尘输送取υ≤0.1较适宜。
3 j" e! P1 `7 D" `
1.3.尽量采用负压操作，降低风机噪声。

3 U* H9 |$ V2 V1.4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。

+ x  X) a6 y! [1 v6 ^3 k2.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

2 h+ `' p) F2 p* q3 \) I# _* @较理想的输送气流速度如下
; a. u7 M& ]7 s! F' J$ R! R
工序 气流速度（m·s—1)
9 a: b- |; S5 u
木片输送
# |; M. k$ f& i6 l+ E0 O" G
水平状态 25---30

垂直状态 18---28

9 b% }: t! s& [8 t气流干燥 22---25
. ?5 U5 n6 `2 u0 G) R4 G# ]
9 b: p' g! w* M2 X0 g纤维输送 16---28

- _# K1 ~$ |5 F8 H4 c锯屑 14---28

木粉 12---14
9 J  Y( V# d1 ^+ ?3 i6 p1 b* y- `
吸尘 10---12
6 D% c: D: i6 o. l
6 T5 n( v5 h' Q& k& g# u  l+ [2 d4 p2.2.混合浓度
5 u8 h4 a: h' n$ o8 F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;
+ v% v! I9 d; N7 t
6 O+ W; J8 r$ O3 N工序 μ值
+ T: }& ^) @! y% L
木片输送 0.3---0.4
3 F2 r% [( u- X' R气流干燥 0.04---0.06
纤维回收 0.1---0.2
0 q, q! R, a9 t: b( E5 j" e除尘 0.06

/ ?& Y0 ]  u: J+ A4 r9 B; u9 W2.3.风量和管径
; O( i0 S' U0 s7 i7 ]
! e* E2 j" _6 O* v2.3.1.风量的确定。
& n+ o& C+ H& X2 R9 i9 W, R* z( ~
1 d% l+ t- ]2 O  i& y$ u/ K7 ?" B风量的计算公式为：

! O0 \7 g( i' Q2 r  L  hQ=G1÷μr2
6 m; O% O3 r' t8 m
; n8 t5 M6 [5 g! F: P式中 Q———风量; m3/h；
2 q" d% K. G9 c/ b, l6 s
G1———物料质量，.kg。

. i$ g# a' l* w. W4 d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。

2.3.2.管径的确定。

管径的计算公式为：

D=(4Q÷3.14v3600)×0.5

2 t+ Q0 Y0 i/ c/ }) @式中D 为管径（m）
8 T' f6 @3 f$ c9 ~) f  r5 j
7 [# T4 T  \. Z% n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。
) o) {) k# P- M$ x% ?0 k
3 c, w' _. \9 U8 E$ Z$ k