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
; R: p: P" }4 E! o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
9 c1 a3 h3 d! j
8 Q: i8 W6 ~* P3 x1 N8 `8 m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。
: \! m" e2 |; U1 ]& [: M! X9 I
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 y' c0 `/ [9 J' a! N" @, C% s/ n6 V
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
* v) X0 m+ C. s$ Z8 V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
  c+ [0 r: L- Z4 G% A  o/ G; R" b+ N. d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

, V+ L$ ^0 H0 X3 H  y, u- ]+ q数之间的关系如下;
: v4 S+ [; s1 U1 c
R/d 1 1.5 2 2.5 3 4 6
: d8 q  T& s2 _5 _* Z2 n, E9 ^
5 q: S$ r9 a0 W4 n; \7 l5 }§ 0.35 0.25 0.2 0.17 0.15 0.12 0.1
' ]  |- X) y$ s; K" e- X
R/d与弯管的局部阻力系数∈之间的关系
$ [4 M: c6 Q" D) @' z0 b  N
0 Y4 N, y& ~1 T0 ?0 K6 A* K) P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

值如下;
2 C2 K( |+ R# K9 a- T3 K
a 10° 20° 25° 30° 35° 40° 45° 50° 55° 60° 80° 120° 140° 160° 180°
, j: m( L5 x+ y
4 n: h4 ~3 l! C1 R" N7 x# ak 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 p3 M4 E( v& L) |
4 r; c7 u/ g  e弯管角度a与系数k之间的关系
# P3 K9 [5 j1 s! B+ R' i% w( X5 P
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
8 m4 [$ A# C5 B. o  k( `4 O算：
8 R" C4 b- h" o% f
2 ]; `( @0 ~, Z; f* s% E§1=§(1+0.25υ)
& B+ A6 Q$ O: m/ z4 R4 y; A' O' l
' M6 Z2 v4 q- \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。
7 L$ m$ a) V& T2 B$ T# r
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
4 ?8 Q' a3 j) O) l! A8 Q) i能耗。
& n% _3 ]- ^* R: r9 f8 U5 l
& p' d6 q  Q/ x' Z2.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
0 _5 b" G; j7 U" j* N! X* |
8 k3 N! E& G- E3 M: o较理想的输送气流速度如下
/ |8 h. j4 W  \: t6 K
, @) T  z: n$ G( A: H, N! X8 g; S工序 气流速度（m·s—1)

! T+ C+ i) k6 \7 [- G: O  R* I木片输送

水平状态 25---30

垂直状态 18---28
# l$ }! J3 e6 H9 X9 B+ Q
/ K. M3 f# m$ D气流干燥 22---25
: e2 C! e* v7 s& N* y$ R
纤维输送 16---28

1 y2 E/ x# e7 l1 Q0 Q+ r锯屑 14---28
' ?% p6 f+ K1 |0 m+ ]7 F' S
/ y: ^3 Y. |: z: F6 v" e& V6 l木粉 12---14
' E- j2 H$ \6 T! ?; w: j9 b- H# P3 O
吸尘 10---12

5 z0 W& B0 r9 j% ^0 l2.2.混合浓度
0 i  r# [5 ~) O! Q: [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
8 `, h8 t; f% w( x, R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，
! F/ c. t; f3 [; f0 [) 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
1 G2 a4 t8 `1 m1 b1.2kg/m3。常用的质量比口值如下;
, u1 G. v7 v# F& S8 m
工序 μ值

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
1 K/ w$ p7 _) L+ G2 k$ n9 j
6 _8 Z$ Z; S) N# s$ l2.3.1.风量的确定。
" i7 i6 j" {5 r* v0 u/ }0 ]  o
风量的计算公式为：

Q=G1÷μr2

3 r8 w; U( G) A4 c# {式中 Q———风量; m3/h；
6 I' f; X# b1 r1 ^
G1———物料质量，.kg。

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。

管径的计算公式为：

D=(4Q÷3.14v3600)×0.5
- B! }/ b+ w, r
1 w$ g1 I4 {5 D9 z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。

: p+ G3 ^$ v  d- b