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
! r& N; p, ~& s9 s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

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
- v  a' |, Y& E1 D设备清单。

  L* p/ h; o' L1.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。
! M7 `& {% I8 C; q( r$ M6 c
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

数之间的关系如下;

. h; F7 g2 D1 TR/d 1 1.5 2 2.5 3 4 6
/ u$ c' ?& X/ C) C5 l
§ 0.35 0.25 0.2 0.17 0.15 0.12 0.1
+ R: B% }5 Q& A# `- O6 U
R/d与弯管的局部阻力系数∈之间的关系

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
) u$ ]' ]% q$ F: T; k
% P; I4 a9 |, R1 }+ r5 D& Q值如下;

% f- z/ f. d& L) [) s! U( ga 10° 20° 25° 30° 35° 40° 45° 50° 55° 60° 80° 120° 140° 160° 180°
7 h3 S8 \1 ^1 \1 u
) k) ]! M' n# u1 C3 r$ R- Vk 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! N2 m& B% h; L) i弯管角度a与系数k之间的关系

( D! W2 ~: ]/ N  A5 i! H2 J6 M1 ?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
  }2 q7 _3 a$ Q1 b# z) E3 D# X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
力除尘输送取υ≤0.1较适宜。

/ N! `- a6 K! w; g  D7 B1.3.尽量采用负压操作，降低风机噪声。
8 H1 ^8 W1 S& Y, q8 Q# J3 H; H
' j* x# e" Z0 W1.4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
& u! F% w# L  N: A% R能耗。
; t6 L1 I. K& X1 E9 ^
$ T1 K, F2 L" r  n5 B+ r) Q# q2.气力输送系统管道的气流速度、混合浓度、风量和管径
, K6 Q3 C4 F% v
2 o1 y( W- P# J0 S2 @' j, r2.1.管道气流速度

: P* |# X: o7 p+ k较理想的输送气流速度如下

3 K# A5 }, J+ U工序 气流速度（m·s—1)

木片输送
/ [$ x% V, H/ c" D# }0 O8 S
水平状态 25---30

垂直状态 18---28
$ f- d+ j" o+ N) y
5 K: V7 y2 y: u$ S, o气流干燥 22---25

; u; s; h" E$ h: K; ~$ s纤维输送 16---28

锯屑 14---28

1 N! R( v1 ~' h" W1 a木粉 12---14
( Z! X- c" I) _
吸尘 10---12
1 O0 }) \) A* ]4 ~8 q% J/ g
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。
: [) f! j+ ?' G) W3 w# J# {7 b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
/ k7 x2 S7 \7 K% j: h0 Y1.2kg/m3。常用的质量比口值如下;
( a! z' O4 g1 g! _0 k
- s3 b4 t/ j# K! J工序 μ值
2 E  b& d* e2 J, \  L
木片输送 0.3---0.4
7 G  y) D, B6 Y$ C. s. y气流干燥 0.04---0.06
4 c* R/ x2 B. A纤维回收 0.1---0.2
" ?- ~' K( h- e% d2 c9 E. @除尘 0.06
1 ~3 Y0 u7 l# @2 T: j* J2 E1 l9 |5 u
( F& ^2 t8 h% ^3 a7 Y- J2.3.风量和管径

. E5 ^1 U, a: ^- L2.3.1.风量的确定。
" m- R4 v$ m  @/ G% e0 z
风量的计算公式为：
; {/ V1 f/ Y$ i, [  J
Q=G1÷μr2
5 s' j/ }9 C1 t' X7 s
' l$ `, @% L1 m+ M式中 Q———风量; m3/h；

G1———物料质量，.kg。
' U8 l+ D& m0 S2 t* ]3 b
4 _" j- l: p) s- t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
3 d. P1 u0 h0 X5 L, n- o9 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。
2 N6 s1 F% E, \3 @8 s
2 I$ L' y+ ~8 @' D0 B' ~管径的计算公式为：
+ c0 r; _- z) ~
$ h( a& W5 L! s2 p4 C% ED=(4Q÷3.14v3600)×0.5
: I7 {6 Z8 C1 ?
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。

4 z( k/ M2 b) ]8 I- |' c