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
  O1 W4 ^/ [7 p! T' r3 G# f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
- i# z) j2 Y" a7 ]$ s8 U5 i; R# {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。
% R+ A* S% d2 F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
2 ]- G1 l: Y1 M' @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
! M: `% W* d& O% R设备清单。

1.优化气力输送系统布置
7 O4 L8 I1 S1 o. b; L/ T1.1.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。

/ ^, X5 v" q  i9 }" J1.2.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

5 s$ [# I; Y. Y7 F数之间的关系如下;
/ H/ W( s  S; D% g: W, }2 I
. y7 u4 e  V/ z) `% d  O! q* l. R$ hR/d 1 1.5 2 2.5 3 4 6
. y" F+ }/ ?2 ?' Q% n) j
& Q" y5 P% i7 w§ 0.35 0.25 0.2 0.17 0.15 0.12 0.1

9 x# E9 k* g5 Q+ JR/d与弯管的局部阻力系数∈之间的关系
& Z) a9 [( x) O4 s/ r, k3 K8 F
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

. t8 G4 U( W/ J% W3 F值如下;
8 u: F  Z5 R( n. V7 |+ {- Q% X
a 10° 20° 25° 30° 35° 40° 45° 50° 55° 60° 80° 120° 140° 160° 180°
5 N) _9 [* j& v
2 O6 M8 M# p+ S8 }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

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
. u4 r9 p# B$ ~' i3 m, W% c% ^算：
6 S& Q1 D; o4 v, s) {
§1=§(1+0.25υ)

7 k2 w0 v1 t( U4 }  i* ~$ M) R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。

! Q4 j5 L; [$ @- R1.3.尽量采用负压操作，降低风机噪声。

# ^: A  F) @" r/ h# J1.4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
  G2 |' g. T: h% b8 W# M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

7 d; X, C$ d( B  ]) m" |2 w2.1.管道气流速度

' A$ e1 E- B" F" i, _5 k: r/ g0 [较理想的输送气流速度如下
  z6 A# T; U& k+ O
; [4 Q! b" H# w工序 气流速度（m·s—1)

2 y/ g: u( K* M- e- V* P木片输送
' @9 W, f. ^7 B+ K/ _
7 w8 z& Z# [2 N- H% ~0 b水平状态 25---30
  g8 i6 j- K; k! C
: N( K6 g# W* r& o; m垂直状态 18---28
- U3 g5 {0 M, o8 x) b/ e, z- A
3 x4 f0 h" X# b) y气流干燥 22---25
- j) J, Y, m9 t3 K3 D
纤维输送 16---28

锯屑 14---28
0 a; G4 r6 G6 g7 Q! p3 S
木粉 12---14
. k& x; q0 p8 c8 y" T
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
) \% a$ g; Q. J0 W% i. n7 G% H) d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，
2 I1 V1 q7 \6 s% a) {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。
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
) b  F. f5 K6 Y+ e3 O" r1.2kg/m3。常用的质量比口值如下;

$ `0 f. j, _0 _8 @工序 μ值

. m2 Y* \( ~$ J# \木片输送 0.3---0.4
% R0 w: {$ X* ^  r气流干燥 0.04---0.06
  a  X0 e) c7 a3 \5 K2 K纤维回收 0.1---0.2
* V* T9 G3 o! E除尘 0.06
* S, M# c: Z; H1 q. p; F
2.3.风量和管径

2.3.1.风量的确定。
/ l# O/ b  @2 [) @6 |' \2 W
2 G* W  T; \" j' v风量的计算公式为：
* T4 K( P: r* C7 l) @
( \8 `, q* N  W' FQ=G1÷μr2
9 h* K1 f" q$ a2 C5 T) A* ^
式中 Q———风量; m3/h；
0 U2 }+ T" _8 c, [. K% @3 S" d
' ^9 Z4 W) L7 y# d/ _- BG1———物料质量，.kg。
0 a3 Y; A* l  f- j
) R& M" L  T/ F4 ]5 {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
情况下，输送物料的风量随物料形态的不同而异。
' M( _, M" x  k3 V5 \
# q9 i1 v$ \  K  U, |2.3.2.管径的确定。
% l3 B; `7 b* e7 P8 B6 b
: z+ @: Z$ J/ M3 W+ i管径的计算公式为：

D=(4Q÷3.14v3600)×0.5
: O  P1 [1 I" @+ U/ }  z
3 K+ R* ^: r4 ^3 i& h% f( [9 W0 |式中D 为管径（m）

5 V  I$ ~4 x3 R& x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。