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
- \" j! F% ?' k) ?7 R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
+ W' P5 y, h8 C3 {1 F3 Y
8 n5 c0 v9 g  K- E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。

9 |# Y4 F' [& k7 P5 y1.优化气力输送系统布置
+ i. s" U0 A/ T% f! Z2 f  ~1 o3 [6 X1.1.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。

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
8 \' T/ g$ @0 F( K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

数之间的关系如下;

R/d 1 1.5 2 2.5 3 4 6
9 f6 P4 _: C. p& w# k! [$ ]
/ ^/ X; z& s6 D§ 0.35 0.25 0.2 0.17 0.15 0.12 0.1
7 z; k/ t$ a5 o. z# y" t8 D3 o
R/d与弯管的局部阻力系数∈之间的关系

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

# R! i2 N6 X$ [0 g值如下;

6 Y) W9 P6 Q" Q& {a 10° 20° 25° 30° 35° 40° 45° 50° 55° 60° 80° 120° 140° 160° 180°
" r$ k5 y# x) I
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
- a* n4 ?0 F; h+ d. b5 L; D
4 i+ ^5 U1 n, v& A. R3 u. l' [弯管角度a与系数k之间的关系
$ X1 X3 Y' q# U- \8 l
) ?- |1 t0 ~8 \1 D2 Y  f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
+ z6 B2 m9 I* O( `) T算：

§1=§(1+0.25υ)
% A* e& G8 E+ S4 x0 m/ E# h4 d
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
2 D  ~" ^! w6 S, f0 y力除尘输送取υ≤0.1较适宜。
, g! j* \; @+ o& g* i3 n
4 N$ W" }: a5 o/ Y% c6 C# }2 s1.3.尽量采用负压操作，降低风机噪声。
6 P2 T2 l; U) G" @6 G2 X
: Z& f6 V" @; `9 h1.4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。

$ M2 q$ U! C- p( _1 I2.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

' O8 U) U; E2 P工序 气流速度（m·s—1)
( j; ]* S7 a0 _4 K5 ]- p% d
木片输送
5 T* B# |- T0 D& g+ F
5 ^; a2 L( h' q8 B6 h% A( L水平状态 25---30
7 X# K& E: M: K" a: `
垂直状态 18---28
1 ^) W8 j  y% R" w  O+ m
气流干燥 22---25
  O' M' E2 ~& m& |& O3 m5 |7 f
纤维输送 16---28

锯屑 14---28

8 @$ c/ {9 t8 z: W2 X木粉 12---14
2 b+ V+ z' C5 A" w# @
吸尘 10---12
% L$ I2 E' s; L3 k% l. K
2.2.混合浓度
' {* g3 M# P. z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
; ?* k1 p$ t2 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，
2 U' O9 p4 g( x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 R+ S4 e6 \& b3 |2 t& W  J) H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
' H  |/ l  Y. d" w0 M1.2kg/m3。常用的质量比口值如下;
3 Z9 G% ^8 \/ w! P# F% X1 r" T% C: ]
. \$ L- q, H3 x- L6 D工序 μ值

& P5 _3 W5 K+ h" D# I木片输送 0.3---0.4
气流干燥 0.04---0.06
! d4 \# q" q2 |& u; N纤维回收 0.1---0.2
除尘 0.06

2.3.风量和管径
8 W; g0 J* L) M% z& G& l. G
3 Q& E. g, l3 h: {3 e2.3.1.风量的确定。

# T0 E/ h( }) }. x6 d& }风量的计算公式为：

! X( B6 u2 s8 fQ=G1÷μr2
8 j& N) \0 e( Q" p, d" {; k
+ p' r% b, D" u式中 Q———风量; m3/h；
" K1 U8 I4 f8 D& H& k
G1———物料质量，.kg。
; J( w6 O+ M. U
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
! j, E7 ?7 J5 I3 F4 i情况下，输送物料的风量随物料形态的不同而异。
7 f5 \& U+ S6 E: y4 X$ O+ @
6 ~/ A+ f9 q# P/ I( v' H2.3.2.管径的确定。

% z5 `0 O4 ?# }# d8 k管径的计算公式为：
6 f9 g9 J+ g  ^" I3 m
D=(4Q÷3.14v3600)×0.5
0 N! P  K+ Q% h$ i/ W
式中D 为管径（m）
' ?9 G2 I' I7 `4 B" j" ^
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+ s+ X( k) z8 j5 m$ ^