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
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。
8 r0 f' {" ~4 U5 }* ~) r5 Q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
* v: D- ~/ s& a! \, Z# R
+ r& C  G$ R3 P' k: s0 a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
+ P, ^2 }; \- ]- \4 x9 F/ `3 Z设备清单。
6 n% h6 S. B! C5 f  M
1.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。
2 _0 {$ g9 \% J/ b9 K: j, e# X% P
" J  U4 t" q% I" R1.2.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
( z) `- N/ C5 j( A; x/ w1 e2 _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
; @# _: F) I8 D+ Q* L% O5 X, q& j
数之间的关系如下;
: {9 Y2 V( r3 D# u. o9 d4 c
- ]' _/ M+ E3 b& O5 P0 AR/d 1 1.5 2 2.5 3 4 6
: G' i' m- k: `8 H4 E
/ R' x7 `( s7 C( I§ 0.35 0.25 0.2 0.17 0.15 0.12 0.1
0 M/ ^9 o# \1 m1 u$ P# {' f
2 ?+ L' u4 J3 G9 Y  ER/d与弯管的局部阻力系数∈之间的关系
: T' b* J" X5 s! O8 S5 M5 a
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

6 U# k# G! Z" |, E; `& ?) D( Y值如下;

a 10° 20° 25° 30° 35° 40° 45° 50° 55° 60° 80° 120° 140° 160° 180°

/ a7 a# m9 c( uk 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
' ~: E5 ^& \& _; j* i5 H
弯管角度a与系数k之间的关系
# i8 `& n' P7 L1 ?5 f. d, Q+ O
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：

§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
" E) h7 l7 P4 K! Y+ G- c( A力除尘输送取υ≤0.1较适宜。
# o5 @% U  c0 `1 G1 \7 U
1.3.尽量采用负压操作，降低风机噪声。

  M! L% k3 {5 O4 _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
6 Q* ^/ n8 E5 N  z7 g/ P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
) a! u3 h! h/ v, g
较理想的输送气流速度如下

7 m( P+ u; R: g6 u5 H/ H工序 气流速度（m·s—1)

木片输送

. B# S4 {+ k4 _+ w; c水平状态 25---30
, V) Z- F! N: r. Y* a
垂直状态 18---28
  c* I7 `0 f% W* w: n2 ^/ q5 c
1 |' _# k) l$ A) \8 ^' \0 p气流干燥 22---25

5 R& a" {% t- R* ^/ ^: y3 \9 ?纤维输送 16---28

" ?' A1 C; M; I* f4 s锯屑 14---28

, h4 X( d( S# D  m6 z; X  c木粉 12---14

吸尘 10---12

* ~* h, a* ?2 Z# P9 [$ ?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。
& q, W& l; J# M+ W! y0 N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;

工序 μ值

3 C+ {& P6 t5 I" C5 F木片输送 0.3---0.4
气流干燥 0.04---0.06
纤维回收 0.1---0.2
除尘 0.06
9 D5 s6 _; ?; F5 n
5 e9 @! n) W8 s. f3 N4 K9 ]2.3.风量和管径

. K$ y; a$ A4 n2 q* t! N2.3.1.风量的确定。

风量的计算公式为：
. v+ j! I( k+ w+ g7 Y
Q=G1÷μr2
3 F' D0 |9 ?% c% P7 T/ i
式中 Q———风量; m3/h；
& S9 ?" D9 y7 e4 a
G1———物料质量，.kg。
( e7 ^/ M. M9 `1 Q* }/ X% ]/ v
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
# m1 R* c; K; H+ k- t0 Y情况下，输送物料的风量随物料形态的不同而异。

& R- R1 z% ?* \* u, T2.3.2.管径的确定。
' E9 I7 D) u4 a; Y# J
管径的计算公式为：
3 g, l$ W8 Y) g9 V0 U3 ^
D=(4Q÷3.14v3600)×0.5
* T; O; ?1 p% h* g
: }7 O/ ^% ~8 g1 A/ X; W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。
( b! f6 t0 u! b/ ~$ _
( ]" X$ w4 E. l0 X; |6 {