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
% e, S2 {0 ^6 n% W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
3 B; C8 E7 D4 K) 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。
. G0 ?/ ]; q$ f7 h. k, c- n' y0 g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
0 v. l, d) t2 E4 f# |5 \5 Q/ Q+ ]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
设备清单。

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。
' A9 q5 r6 ]7 |  l  e7 V, a" u
) U  |2 L& x* X9 s+ j1.2.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
' ?+ x4 Y: p+ ]# E/ k/ j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
" I! m" _( o; Q- W* Y* e6 D8 t
% Z0 S( t7 u: Q0 N- I数之间的关系如下;
8 e! u4 g% g. z% _1 \& ^
R/d 1 1.5 2 2.5 3 4 6

, b8 W' N. Z4 E0 A% t§ 0.35 0.25 0.2 0.17 0.15 0.12 0.1

! L: q$ K- p7 j, ]R/d与弯管的局部阻力系数∈之间的关系

$ o, G0 q4 W( B% b# L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
# R4 f0 b4 Z: ^8 ^6 _+ b
7 T" T! F6 |) Z+ [( g值如下;

a 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

弯管角度a与系数k之间的关系
: g( ~+ y/ s# O
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：

( a5 F- {$ w9 c§1=§(1+0.25υ)
6 S2 C4 n( c5 a) G
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
' L3 I0 B* z: x% Y5 K4 L力除尘输送取υ≤0.1较适宜。

/ B" ?% B, n9 t* u1 A0 {1.3.尽量采用负压操作，降低风机噪声。

7 ?( `4 z# I7 V8 [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
& d' r" {+ r, h1 z能耗。

) d7 k8 `' b6 B+ Z3 O2.气力输送系统管道的气流速度、混合浓度、风量和管径
" C6 G/ {* E& w3 {7 L, Q
2.1.管道气流速度
: |/ c2 ]& p% W3 K$ M% V
% u4 n2 m/ y/ c9 C* \3 o3 E较理想的输送气流速度如下
$ D1 L, L% H# a3 c: ~
% O# j7 J0 X0 X' ~工序 气流速度（m·s—1)
+ L8 `; A3 ?4 O) J; {
$ \) R: A8 W. z; H! ~木片输送

水平状态 25---30

垂直状态 18---28
9 x5 L5 u, S' P: y5 p
; Y* W& b7 \  n: S  P气流干燥 22---25

纤维输送 16---28
# L& Y- b- F* z$ Z7 N( b$ R! [( v
锯屑 14---28

木粉 12---14
- c& v+ T8 l' A. E% }  T7 v1 U9 r
吸尘 10---12

2.2.混合浓度
/ _0 y6 j: \5 X, }  ]  o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
3 ?/ ~8 ]' ^7 s2 O7 S- D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，
0 _: r( P0 S) r3 s! G1 {+ \3 Q/ R( s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。
5 f2 Z7 H$ Y/ u" v- E# {- f# X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;
2 \+ E/ m% L1 n( T1 M
1 x4 h% f0 B4 p; q8 Y/ b3 N! z$ u" E6 X工序 μ值

' q) g/ h+ q* Z( m木片输送 0.3---0.4
气流干燥 0.04---0.06
) V) O" S# l7 c9 y& i; P: H纤维回收 0.1---0.2
除尘 0.06

2.3.风量和管径

+ A* T6 V! v$ ?2 p2 _& g* v2.3.1.风量的确定。

$ {5 G! ~% r* R% O  T风量的计算公式为：
! a7 i7 r! u! m7 ^$ W" q) r. S
Q=G1÷μr2

式中 Q———风量; m3/h；
6 z8 x/ y5 i0 X. V0 R
; v7 v1 _4 f7 O/ f; \G1———物料质量，.kg。
2 r9 A; f2 ~1 G6 M. Q' N7 L
- d9 ~+ b! q4 T$ m0 _' 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
9 i: m) d/ i! y6 o) h) d* _情况下，输送物料的风量随物料形态的不同而异。
& u$ L) Z* u# c
) ]9 e- t2 U8 C$ R8 x/ ^& ]2.3.2.管径的确定。

8 m0 W- Y+ ^$ L9 Q) V管径的计算公式为：

& o# P: }, y; Z( p5 ~. N' [6 }7 qD=(4Q÷3.14v3600)×0.5

式中D 为管径（m）
2 g3 i5 r0 x. Z" a6 c
1 k  F9 l" K; S: p; d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。
$ O  {+ }  L% D" R; ^1 Z
- s9 R$ q0 `0 w; G+ c