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
9 C$ Y8 K5 _4 i: l5 ~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
& v/ F! X2 q/ Q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
( ~! c2 ]) v/ H* @' s6 h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" v; g+ d4 P+ u; ^4 b5 J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
/ A6 {3 L' }: ~) ^! L2 V设备清单。

1.优化气力输送系统布置
5 D. e- g- J  _% E  R1.1.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
* q3 c) f. d  C+ @- [  p) ^
' G3 a. J6 b. g7 x( k. T( {数之间的关系如下;

R/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
* t0 t$ b' a' _+ W0 v: j
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

+ w3 b4 Q/ }  q( k' ?. o1 Z; [  j值如下;
1 D$ v/ |$ V. j% x- l; U* ~: Y
2 X+ T5 h; l& v/ a2 Q5 Oa 10° 20° 25° 30° 35° 40° 45° 50° 55° 60° 80° 120° 140° 160° 180°
: Q3 T8 t6 `3 c7 g1 C) V" s: M
$ s; t3 m( ^7 K7 G$ r: F% ck 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

/ ~+ R8 J& X) [* z% b; ?# P弯管角度a与系数k之间的关系

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：
+ \% h* L% Z% X! _
§1=§(1+0.25υ)

" v: I6 {& I% E- b1 L# @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。
! C- y- c' j9 T0 `, z. ?/ F2 ?6 n
1.3.尽量采用负压操作，降低风机噪声。
' o( A8 }' R9 B
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
3 s+ ]8 y( i5 m能耗。
$ h- n2 R/ R( d; M- o. s& D) F
. c3 }3 |4 d6 J: }; O( f* L! l2.气力输送系统管道的气流速度、混合浓度、风量和管径

! x- y( V2 t) @2 s6 e  z3 l2.1.管道气流速度
! a) K: h0 t* A$ x1 T
4 x' t1 N+ G5 L较理想的输送气流速度如下

2 X! e4 ~, E9 s( ]工序 气流速度（m·s—1)
3 ?0 E. m8 V4 G, D, S; \. D
: L; N! K2 o2 L  @木片输送

水平状态 25---30

垂直状态 18---28

; T  n9 b8 E1 U! C, q7 `气流干燥 22---25

9 L$ j8 }" D, [& U纤维输送 16---28

6 f( g# y' e% p0 ^" }" ?6 o$ N锯屑 14---28

! d4 o1 K5 k& o. h' c0 y木粉 12---14

! F* g# d9 f! H$ |吸尘 10---12
# u5 U0 O4 ^- h3 U. @
: W5 v6 a) ]' G& F* e2.2.混合浓度
. k. s# u5 f. ~& b2 K- [, Y% f$ s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。
% h9 x4 u8 h! u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;
+ ?9 c& |1 Z3 S! w4 ?4 R
工序 μ值
" N; E8 e9 ~  b8 \- L
木片输送 0.3---0.4
. ~' m/ n% ^5 V气流干燥 0.04---0.06
纤维回收 0.1---0.2
; n9 K& D8 y/ |3 w9 }3 Q8 E除尘 0.06
/ X. s5 v: r. d: r' y
( u) @" F6 J1 q8 }; |* J+ n2.3.风量和管径

2.3.1.风量的确定。
$ N: p% c. A5 m- w, s6 E/ v! o
; L/ |' J/ ]$ n9 _' O风量的计算公式为：

1 `+ e5 Q% M7 k+ ~6 w; M+ r' n/ [Q=G1÷μr2

式中 Q———风量; m3/h；

G1———物料质量，.kg。
6 E; a/ o) Z' x7 [* K  `
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
, N8 t" I3 g1 h. ~- [0 h1 [* E情况下，输送物料的风量随物料形态的不同而异。
4 Y" @9 F3 y( D0 e
2.3.2.管径的确定。
) v8 y: ]( ]! _" n9 N
管径的计算公式为：
6 V" m- i- ~% q. F# z
+ L& B( U; f. Y, g& Z- @% AD=(4Q÷3.14v3600)×0.5
, v% h% q4 T: U
  O9 l! L5 e( s+ a式中D 为管径（m）
& F+ V' A4 _$ _2 o- a% X8 X: t
/ w2 k" i& ^: k; k; }% S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。
& C+ i8 Y# q! M; O+ m8 p( ^9 e
" U0 z' q( L& X( [% O, y$ x