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
- R+ M2 I# N, a7 O* q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
2 Z3 {# \+ R7 \6 S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。
" P9 n' K% Y& R! T$ D- r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
- Y1 E) _2 v4 {+ z* W: j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
3 W# ^* I& c1 E$ l' Y
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。

. v) \& f  ^: X8 S8 d2 z1.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。
& z! P( @# k% c( K% A
  a2 n4 j9 K0 O1.2.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
6 Z3 l  x9 j+ Z. s  l6 o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
. ~8 v& Y& J  A% F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

数之间的关系如下;

" P3 Q( a1 y& n2 R+ D! DR/d 1 1.5 2 2.5 3 4 6
+ U) m: N- J; q  x; _
  g1 w' m: [3 U3 n( s1 f§ 0.35 0.25 0.2 0.17 0.15 0.12 0.1

" t3 E' \1 S5 j2 Y1 DR/d与弯管的局部阻力系数∈之间的关系
1 @2 @# [- f% ~
6 o$ ]9 K, _1 k; Y9 L6 @3 {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;
- G0 u" F9 }& D' P
a 10° 20° 25° 30° 35° 40° 45° 50° 55° 60° 80° 120° 140° 160° 180°

) }) l7 P( ~, Q' }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
! [& J$ f7 q6 b  j6 L
弯管角度a与系数k之间的关系

0 t& R) t" x4 e- O" t4 I; N7 w2 U2 I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：

§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。

' G1 p3 K/ M( C& V1.3.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 w, [0 L$ A1 n/ }  n, [7 ~2.气力输送系统管道的气流速度、混合浓度、风量和管径
& ^+ ?0 k- g! b
0 r) C% `( z; }& s/ }  {2.1.管道气流速度
3 o7 q9 p9 n* V) I+ b' G7 W
9 z5 b7 y- y: @2 _3 w+ `+ ?, F/ m' o较理想的输送气流速度如下

工序 气流速度（m·s—1)
; c5 ^6 O8 v+ Q0 F$ v* ^! `/ ?1 K
木片输送
) c: X$ }: X, V8 [- `
7 \; N: X9 `8 `/ l6 v水平状态 25---30

垂直状态 18---28
4 H3 ]6 \* E+ B& V; G. Q
气流干燥 22---25
+ z7 L& O* E7 T6 `
2 M1 M- M# V# L4 V纤维输送 16---28

锯屑 14---28

$ r! Z& f5 @3 D木粉 12---14

$ A& l% s' D" I1 }" t9 `吸尘 10---12

4 J  ?9 V* R( W3 r7 f/ ~) [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
8 e) E/ z6 f; V% T6 ^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，
  G7 K: W9 x- W& c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。
7 Y3 [  w( l$ [5 z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  p) u9 g7 H. S; K1.2kg/m3。常用的质量比口值如下;

3 }4 H7 y+ Q* q4 p5 d1 l+ m工序 μ值
) _5 R2 n" n% t, b( K: F2 E
3 f. q& r0 s5 z$ V+ c8 ^木片输送 0.3---0.4
% m, x( u3 q7 z* ?气流干燥 0.04---0.06
纤维回收 0.1---0.2
除尘 0.06

( l6 b/ C0 {8 t! ^2.3.风量和管径
( |1 _* H; p/ i$ z( `1 @
. L7 N- A3 d' K! f$ W. j+ c* F1 u- p9 c2.3.1.风量的确定。
7 D8 ~' ?4 H% [  W0 z7 i% R
0 G- M' I" L) Y4 ]/ {, }风量的计算公式为：

5 S! @5 p0 s2 w- `: Z  FQ=G1÷μr2
; W( ]- Z* r0 Q9 ?* p
式中 Q———风量; m3/h；

G1———物料质量，.kg。
, D1 y  T0 O0 I$ ~
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。

: I: w8 P) s2 v+ l3 J1 Q( \! a& d2.3.2.管径的确定。
1 A  g$ ]# D2 D$ W# s
管径的计算公式为：
* c  Y. |% p  _
D=(4Q÷3.14v3600)×0.5

式中D 为管径（m）
) m6 S0 Q# h. |- u, P$ k" 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。