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。
# O+ T8 `4 v4 F* S5 P2 P5 }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
( b  H. _& n8 A7 f0 N9 L
  p7 ^" r' y' Z: d9 ]. x$ u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。
" E6 {# `# R* @! y/ Q% f
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。
5 h2 T5 P. S7 S1 P. j
' n/ y! c- v( L/ G( y6 Q! F6 S1.2.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
$ ]) m( W' c/ M, O# @- E' h2 \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
2 g  D& N% t- Y2 S& Q5 |
& C& ?! [+ f: K% }( X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
/ n0 @' W  l7 X! `8 `0 Z" g4 A' q
R/d与弯管的局部阻力系数∈之间的关系

( s7 }. S9 O% r. C1 [6 m0 |# s/ ^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

0 q& w# L& w; @7 ^: ?2 [  S' Y值如下;
0 m$ A- ~! P2 d9 a( B2 F
) Z' S( e2 H) T  `0 s1 ca 10° 20° 25° 30° 35° 40° 45° 50° 55° 60° 80° 120° 140° 160° 180°
8 C# Y: N! z! V0 |$ _
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
+ [0 O5 z& S1 A  E( Z  d0 y
* n+ J2 h, f2 N* G! B# j) ?弯管角度a与系数k之间的关系
9 q& |0 q. p/ P; t8 m8 t, w! M
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
# U& q- @/ i& [' ?算：
3 o  ^& D! `# H$ ?3 ^
§1=§(1+0.25υ)
% {7 E* z: L; Q2 ?( C! Z
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
+ J, P" y- c7 W0 _5 e% I: |能耗。
4 P0 n; e/ s  e( B8 ?( d
1 w9 ~* ^' n0 D1 n7 L! P; `2.气力输送系统管道的气流速度、混合浓度、风量和管径
2 z% o6 N- W, U% t, q
$ l% q  S. h8 g  `. p% {" F' [2.1.管道气流速度

# J, m+ _0 L$ l  U& \$ N: `% G7 M3 {较理想的输送气流速度如下

工序 气流速度（m·s—1)
6 J- m' \1 X9 n7 b- [* m  A
* _( y4 Q, O$ a/ J, \9 p; ?木片输送

- {1 o& L4 j" _. N水平状态 25---30

垂直状态 18---28
$ y2 Z' v, _$ H* c6 t3 T9 u+ Q0 ~
! v9 Y" u% P  F1 ]7 f, e5 ~' g气流干燥 22---25

5 z# X+ h$ I  O! l0 {: [9 u纤维输送 16---28
" o: W4 g* f* q9 P8 x5 r3 _* r8 Z
锯屑 14---28
2 t3 ?6 ^/ C8 Q0 U5 W  K+ r: g
木粉 12---14

吸尘 10---12
4 X6 r4 z( S/ {9 T% o0 W9 m( a
3 h. {8 ~5 F- F2.2.混合浓度
8 g5 F3 b/ F1 e* Z% }  n  M5 m# e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
* M  R8 m  h( f! g6 z$ K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，
# E: x! S0 W& X, Z- J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。
& I+ O: t, M$ _- |' l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
; K) s& l; ?3 j) I: s1.2kg/m3。常用的质量比口值如下;
" o1 B( D+ H4 N" v3 v2 X
工序 μ值

9 ]+ R: w+ c( 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

2.3.风量和管径
( b; y/ p/ j) Y# ?
2.3.1.风量的确定。

风量的计算公式为：

Q=G1÷μr2

式中 Q———风量; m3/h；
  q6 W$ p5 ]0 j5 b& Z
* P. g% o8 [) v4 jG1———物料质量，.kg。
# m1 y4 D8 P9 v- [" t
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。

2.3.2.管径的确定。
  z- |' q8 h. [$ H2 v
6 @! p1 ]' S' R# L" l4 m管径的计算公式为：
: n, }4 L. W; c* H8 o
: Y) m" e" s5 {4 r% }" o  D0 d4 _D=(4Q÷3.14v3600)×0.5
' D* U! M/ f  M8 T& Q& ~/ p
7 y$ g* O6 J( {, N式中D 为管径（m）

2 l( u, z: k- B5 N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。

3 F% D2 t, a# _; W5 @$ T+ |