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
8 ?6 N( a! r  t& G4 \, Y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
! i6 P( T! K) s! X& N) |
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。
1 P0 s$ Z) t/ {8 f; n6 p
9 w/ ?) G8 ~$ B, b1.优化气力输送系统布置
' [$ E- `" J! _1 g5 {1 j6 B1.1.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。
0 A: _' Q) b3 b1 U* W* F
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
2 U& B" \$ o8 O6 H: W  B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
3 c. F" v# @0 n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
- b3 N' \( w+ d. \; p- t
数之间的关系如下;
* V/ l' T( S, b( I# I* |9 `  w
! c* o6 u& z2 B0 M* a, u/ fR/d 1 1.5 2 2.5 3 4 6

§ 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
) s$ z- `2 u# R+ N/ Z% a6 w+ Y
: a' c# j" y8 B3 n- R9 U5 D6 o8 M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 E/ h% a  w3 D
6 ~6 i% f( R: N, r值如下;
/ a. J! U7 g# O$ V% h% X
7 Z- L' z- B! H. K& E9 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
0 j" T* J/ K+ E5 Q8 l# `& y$ V
弯管角度a与系数k之间的关系

2 x3 w) t) m# `7 H& M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
( \7 t$ E/ l: D+ A7 M2 N4 N' A' A算：
( c# B7 d% X2 t6 f! c) m' ~1 w* f  c
§1=§(1+0.25υ)

2 U! Y  d0 d# C( g2 A/ J0 w$ E  l) g, Z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
. \* l/ F+ t# |! d! I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。

, d0 x2 u, p' W$ H! ?; ~. f3 X1.4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。
- L! |  U! i; r
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

( r2 p6 J5 _& s" @6 l较理想的输送气流速度如下
9 y4 A! N+ W) l8 G- n
工序 气流速度（m·s—1)
8 z0 G! r$ Y% U
木片输送

水平状态 25---30
! V  b6 b" R: j5 B; @( A: ~
) |1 H; n5 p! R' {1 Y/ e- B1 o2 j垂直状态 18---28

气流干燥 22---25
* k( p* m/ h9 A! g: r; N2 b' d- d5 S
3 A3 v' q$ V3 f- y; X, [纤维输送 16---28

. A% N) ]3 ^9 S2 e+ V( H锯屑 14---28
  T6 @' F; d& O( d( _& m& e
木粉 12---14
4 q  ^% o+ K' K  \0 z" _
吸尘 10---12
  I6 m8 \2 u' S  ?( L
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。
0 I7 R' Z7 `) a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 S6 l! r4 k: J, T) V1 P" N3 _' |+ W1.2kg/m3。常用的质量比口值如下;

% @9 \0 O8 g' B6 S' g! l9 R工序 μ值

" e9 |) I6 C# t1 W木片输送 0.3---0.4
$ r5 l2 g2 r+ A, r气流干燥 0.04---0.06
1 F2 A; Y( Y9 }% y' w纤维回收 0.1---0.2
( O. K8 v& O1 i" D除尘 0.06
" O  Y) p& x' r' V, g% ~
2.3.风量和管径

2.3.1.风量的确定。

7 |) ^; o7 J9 U  V6 J风量的计算公式为：

Q=G1÷μr2
7 d" f% s8 B8 `! y
4 @  I% _( T, k) e9 B) ?式中 Q———风量; m3/h；
! a1 T. \, l) o9 B4 F: H
G1———物料质量，.kg。

  Y" \/ z6 Q4 J5 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
' D- I2 {2 T/ i9 C& S$ z/ E% G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
7 y1 f# J- R4 \& g2 [* y8 e
' X4 p6 k0 J0 U2 X! {( A" X式中D 为管径（m）

$ c0 h$ ]# s8 m! l( 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。
0 F+ D6 x1 A3 k3 m2 n/ i
" U; d1 W6 b# V" b