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。
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
2 M& ?0 ]8 B3 j) ]' t
7 C* ?  V' ~# h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。

; o1 u5 i  L) |5 V/ C0 K( F1.优化气力输送系统布置
( T/ ?8 r4 L) a3 P+ O1.1.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。

& @- W) \# @: i3 h: O- X1.2.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
) X  u% c9 T2 P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
; K. s, o% N7 {5 i1 U% p( n+ U
: @% `) A$ x- A  L数之间的关系如下;
$ O8 l. A5 m2 o1 l
9 W# ^; w  m: nR/d 1 1.5 2 2.5 3 4 6

§ 0.35 0.25 0.2 0.17 0.15 0.12 0.1
9 d! M3 N1 `5 B2 I
- L, `, H2 X8 z- T% lR/d与弯管的局部阻力系数∈之间的关系
( W* C* J" y' B2 |/ Z. \
) `) V! {6 p# a1 b$ S! p9 K, k( I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
: G7 u! m1 E( s/ y8 r1 p! F
值如下;
; q! }* O1 h0 Z+ d
a 10° 20° 25° 30° 35° 40° 45° 50° 55° 60° 80° 120° 140° 160° 180°

0 b8 Z# V. Z5 \, c5 n& o+ X9 Yk 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
4 |- o' O, W1 Y& T& n& X5 g0 _
) Y1 G' ~& m+ \/ z' V; k5 L+ X弯管角度a与系数k之间的关系

1 k3 F. V% t) U% ?' `0 U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：
& }0 X% ]. J1 i- K  k( `$ Y$ V
" b; L; \2 O3 m0 O5 e, ]) m§1=§(1+0.25υ)

2 p7 q% Z6 B- s2 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
% k! ^+ {9 m8 ^2 {( B9 M# S# H& ?力除尘输送取υ≤0.1较适宜。

3 o: C; _5 T* C- w% D1.3.尽量采用负压操作，降低风机噪声。
' G8 P' K2 W; H, E- g
6 p2 L0 T5 L' f- i# P3 x2 M1.4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 d4 x4 I: L9 Q: _4 _& `1 n6 m2.气力输送系统管道的气流速度、混合浓度、风量和管径

  i3 z  J9 p, d+ e% j2.1.管道气流速度
7 D* w# S" Z+ ?2 R% S( S3 t
2 D9 ]- z7 H2 o9 \: G" n较理想的输送气流速度如下

工序 气流速度（m·s—1)
% g- i! O& M9 ]7 E9 d
) i# g- [2 F4 p! e木片输送
7 x! Y5 J8 B6 y7 E
水平状态 25---30
' [# h; c: t0 U- S: W% z$ v% q, j
垂直状态 18---28

气流干燥 22---25

( A, K# L8 b: t, y3 `5 H纤维输送 16---28
, B3 N( P  O# z- x' j% t
+ D- d+ M9 T. l" L" U2 M$ ?锯屑 14---28

/ p# x7 @' d1 `+ I+ `木粉 12---14
" H! \9 E$ k) G( B- w& I0 O7 e# p2 r
吸尘 10---12
" z2 g' |" r$ ]/ G
2.2.混合浓度
* l, F8 }  q  s( R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。
4 b4 q, P. }% B% G( }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
/ f& a1 b7 l' H3 L$ J  n3 R1.2kg/m3。常用的质量比口值如下;

工序 μ值

; m1 f0 y" O8 h% r3 \6 @& 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
6 b5 P6 H6 u2 d: Z/ @除尘 0.06

6 z8 B- v# z) H  a2.3.风量和管径

$ s% u9 p5 w7 p7 M: a4 H2.3.1.风量的确定。

风量的计算公式为：
* G7 E: n2 J4 o* ?3 t1 e* V& V+ Z$ {
0 ]/ Q6 I* F( A+ a8 y! oQ=G1÷μr2

式中 Q———风量; m3/h；
/ v2 I9 E5 ?( M1 B+ R0 u' Q
G1———物料质量，.kg。
; U. Q, y  }" f
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。

4 C( F; Z8 |5 |, J  K2.3.2.管径的确定。

管径的计算公式为：
6 D0 X: g) \% S/ @
6 ]" b0 I- m- {: ^2 c) xD=(4Q÷3.14v3600)×0.5

4 E2 m& U3 b. Z' s: w" \0 H式中D 为管径（m）
. j, w/ }$ B% b  }+ i
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。

8 [, r' y" d4 E1 v3 B2 ^