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
0 Q+ @. h3 J% q$ 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。
( |2 w9 b7 e& [: Z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
1 V: l" \! K$ Q, x. l6 h( E# f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
设备清单。
+ P+ n3 {1 f$ Q% S0 _* V
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。
8 Q: g) _7 E  H# y; o8 K& T& g3 E
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
) ^4 G' D  R3 `3 W* N# l, M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

$ h: h" u/ V3 o- G+ `数之间的关系如下;
' a' w! `$ @. ^: z. D
* i2 J3 V9 q* H/ F" P1 nR/d 1 1.5 2 2.5 3 4 6

6 `) O8 q; L* L% {& j3 `9 c§ 0.35 0.25 0.2 0.17 0.15 0.12 0.1
9 E# P5 x( G* R# J; m
R/d与弯管的局部阻力系数∈之间的关系
3 J+ T8 q% k2 c' d1 ?6 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

$ f0 V: K+ P7 l- H值如下;

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

+ j; ?2 W/ p+ Q  \# X9 V( jk 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

弯管角度a与系数k之间的关系
1 B) N9 G6 `9 u0 o- k0 E* _
8 w! \5 i. R0 c) T, a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：
8 e6 |% S: i" U( y! c
§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。

1.3.尽量采用负压操作，降低风机噪声。

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 A) \, V: s4 K. G7 X+ E, z- L* ?
7 D. f* G! c2 p# f5 V7 U2.气力输送系统管道的气流速度、混合浓度、风量和管径
0 n/ Z, Z& V# c
2.1.管道气流速度

9 p. C: @: j0 b) I较理想的输送气流速度如下
9 [3 {) G3 J' l
工序 气流速度（m·s—1)

木片输送
' N: L  z& T3 K" }' j" [' K
水平状态 25---30
3 u9 _3 X, U! i) |! q% `! z
/ L5 r7 R8 H! j* k2 v! ~7 y垂直状态 18---28

5 ~7 w: R! C1 Z: h, B7 H) X气流干燥 22---25
; D& H! s. J8 h9 ^1 g: z* X. h
4 A& J8 E1 R$ C纤维输送 16---28
$ {7 y9 ~8 J/ K& y- u
锯屑 14---28
5 J$ k' Y8 ]( }: G
木粉 12---14

1 s3 s# Q/ a5 ?$ T' K4 Q" H吸尘 10---12
5 Y8 [% g( v  L" q* k# j1 T
, s' g# {1 m5 D+ ^: A8 J, N( h2.2.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
, S- C) d7 [; k, F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，
: J0 v$ ]* M+ d, w  R) n, l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。
4 h% o% n& u# _, K  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
1.2kg/m3。常用的质量比口值如下;

工序 μ值
0 ]/ b" a& A  w
木片输送 0.3---0.4
气流干燥 0.04---0.06
纤维回收 0.1---0.2
) W" v4 D! {5 ]9 ]除尘 0.06
( v9 g- z" h; F" p
* U: y: O  `" j3 [* V1 m  G2.3.风量和管径

2.3.1.风量的确定。

6 l- W- d* Z: g5 `3 y风量的计算公式为：
( U; N8 q# J3 X4 ~7 X# I5 W
Q=G1÷μr2

式中 Q———风量; m3/h；
4 V* d" I7 J5 V+ x5 a
1 r, Q9 W2 t: m1 s0 j6 t, PG1———物料质量，.kg。
& b9 {7 m; o: }' x
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
- t/ w9 q& v% ]) r" S" F7 F  m  s情况下，输送物料的风量随物料形态的不同而异。
1 x. e2 p8 `/ k, I4 r/ S& K
2.3.2.管径的确定。

" w, n# ^4 J' i8 D- c5 w管径的计算公式为：
# [  e- N) G! l1 Z+ D
D=(4Q÷3.14v3600)×0.5
: k# A* J, I* p6 y1 l& x
: T- l! C2 `2 c( 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 ~  V8 S1 E5 C