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
- s  W! v/ X6 z, u8 n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
- b& @2 K9 F* x1 D) b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
- p1 I8 g4 \, g2 O
4 |. _" B' a( ~3 ]6 V2 i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
7 O" ~) o5 x. |" I设备清单。
, _* }, A, q( a* m" S" W
: K+ [, p3 [, A! l1.优化气力输送系统布置
9 Z1 E# `; Z8 C& a- E0 F1.1.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。
4 u) b6 z6 _# a9 B: {9 q, b6 t) h
( C4 _( y( C3 U- d9 \8 a1.2.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
& {8 |: w4 u3 f: X2 k4 m7 x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
4 \4 C  b/ l# {! y" ~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
8 a% \/ w  c" K; D
' O# e& h3 w9 [+ o+ x. J+ K数之间的关系如下;
( j. Q$ J" A  C  z( ^
8 g4 ^* X) L2 t+ ^% S8 YR/d 1 1.5 2 2.5 3 4 6
! `$ `! x; M  j& I4 Y' i5 M. z
§ 0.35 0.25 0.2 0.17 0.15 0.12 0.1
' ?+ f2 m1 Q  }
R/d与弯管的局部阻力系数∈之间的关系
, }2 N2 N. Q7 }6 M- O
# j. o8 a& C1 t: v4 o# o4 b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
3 C3 @2 \7 J# D; {1 F6 X' O7 k
值如下;

- X! a# g0 G2 Ba 10° 20° 25° 30° 35° 40° 45° 50° 55° 60° 80° 120° 140° 160° 180°
. L% j- o0 k$ M2 x( Y
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
$ A: D! y! W4 W7 ]* P- j1 }/ |
弯管角度a与系数k之间的关系
8 K: z, L+ [) l+ B- ~7 b( u
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：
4 ~. @6 f. j' v) t# f4 V
+ p+ V. J# X0 M8 z" N. S§1=§(1+0.25υ)

, b$ w$ p. |" f. S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
. y0 Z* r: F3 A$ {" z. c# a力除尘输送取υ≤0.1较适宜。
3 i: ~7 G  w" \
1.3.尽量采用负压操作，降低风机噪声。
5 ~! E6 W+ z1 s; `& R" ?
& y0 P; Q, h; R6 i6 P' {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.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

较理想的输送气流速度如下

工序 气流速度（m·s—1)

木片输送
2 h& t. e! n, g7 \7 a8 ~7 M
水平状态 25---30
0 k9 f% [- K- w5 d+ |8 S
垂直状态 18---28
( l, W- v/ O; p' O9 l
气流干燥 22---25

0 `) U1 d6 q4 c! Y. V纤维输送 16---28

锯屑 14---28
" b3 X9 g. @0 B3 G9 D& u
/ ~% F8 U8 v* k" L+ j* l木粉 12---14
9 s4 i+ r# g- b- X6 `$ Y, P& @7 [
吸尘 10---12

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
1 _0 Y8 e4 ?5 ^9 D. l( S3 |" S. l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。
3 F8 a& |: `, X8 h$ K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
! E1 F$ q, z* U1.2kg/m3。常用的质量比口值如下;

# \( r" i. P* Q2 J& i9 O* A5 V5 d工序 μ值
" g* R1 z( h0 u0 m$ }, i; V
- r* j2 r% c4 @6 }, J( w! @木片输送 0.3---0.4
气流干燥 0.04---0.06
7 g  W  z3 S1 h- m. D纤维回收 0.1---0.2
除尘 0.06
4 P# Q: y7 ?9 @7 E7 D/ J# Y
- m% h) r! N: C, B7 j2.3.风量和管径
  r( u; r1 D3 a' s' y1 P% `
% S5 c" b9 E9 \& Y0 w* M$ D+ s% n8 Q2.3.1.风量的确定。
) S  F5 P% N3 x9 U% t  K% D
风量的计算公式为：
; q7 n' i& L' O/ u8 y
! Z' o( P, D, H* P; _Q=G1÷μr2
6 }4 N+ w/ P6 H: l% x/ f
& d- f3 u, g0 O" [式中 Q———风量; m3/h；
4 s$ V: E1 _" o
G1———物料质量，.kg。

+ x4 |" `; l/ k) i4 q" w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
2 E) P' Y5 H9 c, Y: k8 i1 i$ n0 l5 S情况下，输送物料的风量随物料形态的不同而异。
/ n; t; Z! Y7 k& c7 |, d
6 z9 Y8 F1 h" ?/ U2.3.2.管径的确定。

管径的计算公式为：
/ U( N0 Q/ o- H
D=(4Q÷3.14v3600)×0.5

; o5 m; x, ?0 }8 K3 |0 b4 B# C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 p- R$ P! w+ e
9 `1 E/ L( D1 S3 v