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
) `0 O* Z  I" V- U9 \. [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
# m" h, i* {! L: L$ T% m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

+ D9 [; Q! N' ~  _) u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$ N( |1 j# C. V7 M" l
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。
3 j( w' F7 l; ]% R
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
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
2 |/ }; a, n, v% i; g- A; Z
' T, Q) \9 E$ A$ A数之间的关系如下;

! y6 E9 A; V; z- D4 ~6 {3 _1 H' ?R/d 1 1.5 2 2.5 3 4 6
6 A) S8 m& n$ u7 Y
$ C' X- ]; I- T) ~( w§ 0.35 0.25 0.2 0.17 0.15 0.12 0.1

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

* T3 v6 s. X, }5 n: F值如下;

5 ^) Q+ \. P1 y& xa 10° 20° 25° 30° 35° 40° 45° 50° 55° 60° 80° 120° 140° 160° 180°
* K) K+ c' ^, m; [8 T
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
8 x) q: ~8 A; Y( ]0 _6 `
/ T8 n7 Y1 {$ e9 u: D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
, N$ Z. ?( e  q$ e1 w0 }' m4 X7 I& o算：
( ?, i. _, g) P
0 o& x4 i& `7 j§1=§(1+0.25υ)

6 w* t, Z: v* h  o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。
, N' l+ f0 P$ [3 M
0 f3 h/ W) p3 n+ `1.3.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
4 s5 _" g+ }; U' W2 A0 {0 F' k+ C! E能耗。

2.气力输送系统管道的气流速度、混合浓度、风量和管径
" y3 a+ n8 `5 n- @0 o: J
9 g( h1 z$ u, P. m2.1.管道气流速度
* v8 t6 @+ K' e0 c
较理想的输送气流速度如下

工序 气流速度（m·s—1)

3 q, u9 x% h5 ?/ m- G( d( |) U木片输送
' h1 I$ e. |* J  W" T/ f; m
& T, G6 N" L6 W2 m水平状态 25---30
( x: f4 A* t8 j* |/ H8 d$ W
5 ]3 o" }9 _3 T( J垂直状态 18---28

4 {: ]" Q2 t% K4 P: p气流干燥 22---25
' s' }# S) b& R- {. `8 V6 }6 E3 G9 G( s& x
纤维输送 16---28
% \3 T+ b! m4 [  A
* @! t$ O  T& `. z锯屑 14---28
7 p  ]/ K6 W3 [) W' W0 e# ^. M
木粉 12---14

吸尘 10---12
7 }$ F( Y0 o0 W9 q
2.2.混合浓度
( K. B: Y+ B2 s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 ~  [" M5 a. c5 ^- }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，
5 M: z0 O+ ^: _6 ?1 L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
1.2kg/m3。常用的质量比口值如下;
' v" Q2 _* Z6 y2 b
: G) w" a* A/ [4 w( T' @; B8 Y工序 μ值
* V& ]# A& e6 @, w2 b! y" A
. k; y8 M4 \& A3 S9 Y木片输送 0.3---0.4
气流干燥 0.04---0.06
9 `$ u2 S% v" q0 H1 ~/ X. D纤维回收 0.1---0.2
除尘 0.06

6 b- f9 u5 u9 C. X2.3.风量和管径
% [2 g7 G/ {- X$ d: a
2.3.1.风量的确定。
8 w& B3 A. f4 L0 j) X4 F3 Z! o
/ b' Q3 ]% l, {8 I# A' {风量的计算公式为：

- B' d9 S) V# d' S5 _3 X2 RQ=G1÷μr2
  \: l! U) v! o
' N+ X& F: ?8 B3 o式中 Q———风量; m3/h；

G1———物料质量，.kg。

  V3 O) X. Q( h% f6 x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
4 H, Q7 `& ]- u2 Z4 P8 T  x情况下，输送物料的风量随物料形态的不同而异。
; f6 n, {5 ?1 `* e# E& M1 D
2 U6 W- c! h/ c7 |# [! C  S2.3.2.管径的确定。
' q5 L* A: Z% k, b' H
管径的计算公式为：
: f# z/ d" r$ M$ ^, }# I
3 ]5 o  q% r9 U' WD=(4Q÷3.14v3600)×0.5

式中D 为管径（m）

' V/ d  R) Q# b0 \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。