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。
5 Q, O( D9 B0 O+ |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

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
3 F2 U8 Q! v; f, t. U设备清单。
! Y. X+ c0 E$ Q' H& h
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。
: m$ ^. T/ D+ g
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
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
; h- l, u" p/ f/ Y& R  W6 Z7 p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
9 L3 B$ r' g3 Z/ D% D
8 w3 Y& a, L1 X5 b& M$ Z; O数之间的关系如下;

8 z6 e! y/ Y7 I2 z! R% |R/d 1 1.5 2 2.5 3 4 6
" _, t# y! n" d. E8 ^, {4 ]
. I7 K! C3 ]4 T§ 0.35 0.25 0.2 0.17 0.15 0.12 0.1
( q7 u8 a; O2 r4 i; P) F8 L
" f% Y1 c& U  A1 w1 S7 j4 O5 ^R/d与弯管的局部阻力系数∈之间的关系
* P! E. b" j" H9 \
/ H; Z: k! ]& j- ~8 a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

- W( ?; f( j( j- @* |/ }值如下;
; q3 T7 Y% |. f+ f/ ]; y
8 q( ?  P9 d: {* Ka 10° 20° 25° 30° 35° 40° 45° 50° 55° 60° 80° 120° 140° 160° 180°

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

7 @( R5 H8 R" X# U; R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
* e1 I' R: G0 `$ t% {: o0 r算：
0 n6 h% C6 x- O0 F7 z( T
) E) ^: K) g+ S. X) L9 r§1=§(1+0.25υ)

- U, c4 M$ v/ K- N- n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
+ J% F! I2 r" v4 f力除尘输送取υ≤0.1较适宜。

' a3 S# H- a. z" i1.3.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。

1 F0 T; g/ @% V2 s& U2.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

较理想的输送气流速度如下

5 U8 W& z- [3 `0 N工序 气流速度（m·s—1)
- \; z% t! w! l8 T9 ^& ?
% `5 t8 Z! G7 @# a木片输送
. r; f2 {( @. y; v* k( ]* U
水平状态 25---30
8 n. A8 p6 V( Q" @$ ]! l5 H
垂直状态 18---28
+ H4 B# z. C% O- p( h
气流干燥 22---25
1 d' i. {2 @& f5 S, p
纤维输送 16---28

& s+ ~% b( i. N8 f) v) Z' X- y锯屑 14---28
; u" D& h% }6 A% Q: S- I: Z
木粉 12---14
* ~# G2 G; z3 a+ L8 |4 o1 M  m; }
; ?5 ?/ h7 [" L; {& x吸尘 10---12
6 g  k! X1 e; d8 J1 A$ `7 P
* a+ r3 Z& y8 f& z! I. B# P2.2.混合浓度
5 o& \$ k, |, f( v7 I, ]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
4 {5 r( N; t7 a; H2 d" |9 ^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。
, A# p: \5 ?8 [$ o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
1.2kg/m3。常用的质量比口值如下;
9 y0 l! E) b2 d* |! C3 K
( h% ?# u" x% |+ g  \& W$ }工序 μ值
7 q! A+ D2 N. o. F, e: N2 x
木片输送 0.3---0.4
% F2 J3 K, a; [3 H# L气流干燥 0.04---0.06
/ R3 w7 r: p3 y. P( M0 ]6 P, Q纤维回收 0.1---0.2
, T) ]- L4 k  l除尘 0.06
# f& \+ M. g! b! m, ^: L
* E3 K( Q" T. `) ^$ u2.3.风量和管径

2.3.1.风量的确定。
8 Z7 b% h8 a- w/ R* \
8 J. R4 A2 f5 g  _( p* U7 S0 ?6 G风量的计算公式为：
$ Y) r, R' W5 a* o7 k
Q=G1÷μr2

式中 Q———风量; m3/h；

* n: `# k/ s6 i7 q7 OG1———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
$ v5 i) `, w2 z9 s2 w' \7 l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：
  P( [) t) F0 I6 p$ R" c% Y4 e' u
D=(4Q÷3.14v3600)×0.5
4 k9 |0 |0 J$ G; K( c
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。
7 o4 v8 W; T4 s$ N& `3 T