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
4 O4 X1 ]( A# {; d; `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
" d9 _; L; ^4 G  f  ^6 ]# _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
7 i5 e" l0 {/ Z
. z: Z% {0 ]% Y0 f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。
/ O3 Y4 D7 l' C% X2 W0 d
7 V! T0 B+ R5 |/ P. l, a: [1.优化气力输送系统布置
) \0 v% [! h9 u3 z0 f9 k  B1.1.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。

$ M3 |- H2 C7 M8 X4 j3 }# T/ z2 x1.2.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
, O% K1 f. u: u- L' m4 Q9 g1 l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
( e, G6 u% }# q7 |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 G2 r2 s' Y; Q
数之间的关系如下;
5 r6 @# s  O$ a. M$ Z* K
$ B$ u" O; g, G& K$ f! fR/d 1 1.5 2 2.5 3 4 6

§ 0.35 0.25 0.2 0.17 0.15 0.12 0.1

: K$ l. V+ O( j: A8 ^R/d与弯管的局部阻力系数∈之间的关系

- ?4 |% S! y1 s* Q4 F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
* I# Q7 R( H! y2 m; L, s
9 c, L1 F) i( k值如下;
1 [, B, r; ^* X
a 10° 20° 25° 30° 35° 40° 45° 50° 55° 60° 80° 120° 140° 160° 180°
5 @; i0 ?9 x% u1 k$ w2 a+ p2 l
% n, |) L4 n5 J" |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
* K- d3 o8 ?, W+ v& q# T
7 k( N0 a! `3 f! j! f: g. W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
6 Z" k# P; P$ Q算：
. `( K8 V4 ?* z7 z; ^
§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。

1.3.尽量采用负压操作，降低风机噪声。

% H8 A. o8 q- N# C# Q0 O% C1.4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
1 U$ @2 f1 z5 x: ]能耗。

7 g9 {% J: d- q) r5 v# T3 N' ^4 C2.气力输送系统管道的气流速度、混合浓度、风量和管径
' E7 `6 \$ E8 F5 b/ e% ^' k
( |1 z  R- O  T3 V, l7 n: \2.1.管道气流速度
  z: f3 j3 [: o) g( Q
较理想的输送气流速度如下

工序 气流速度（m·s—1)

木片输送

水平状态 25---30
, I! {. z7 M+ l# v' \" @
0 v% i/ r+ t$ @3 ]5 y: B垂直状态 18---28
7 Q  J# h4 M: a
3 I: a4 s$ V5 ?; ~( S  U+ A气流干燥 22---25

纤维输送 16---28
( k4 p4 _# O9 _# e+ x
3 e; N, ~- D; x2 ~+ G锯屑 14---28
2 N# ^! {3 [) Q4 ]! _- ^
$ ]( |- g% B) k. c: Q& V) [% L( M: y木粉 12---14
- ~9 N- }- x2 t
吸尘 10---12

2.2.混合浓度
, G! i1 U  t: t% y6 t$ F( a* 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
  z) c1 ]; L3 S- \% H& ]7 Y4 o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，
4 Z' |# e% d: _: G; E- R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
" B) K% [$ s, H" h+ T" T1.2kg/m3。常用的质量比口值如下;
8 S* P/ E' j# T  [: w/ E1 `
工序 μ值

( `, a# F4 g( e2 n9 v( @# G, ^! ]木片输送 0.3---0.4
5 X& V# Q: n0 t, \; i! o$ X气流干燥 0.04---0.06
纤维回收 0.1---0.2
9 v/ s5 |6 V8 @# O# w. _: Z7 V! m除尘 0.06
4 g5 Y4 I" s5 V4 X" F
2.3.风量和管径

! S& v' M5 o0 N2.3.1.风量的确定。

风量的计算公式为：

# z6 x9 I4 K" {9 B$ _" MQ=G1÷μr2

0 {3 ~7 c* T; w( W0 v式中 Q———风量; m3/h；

9 Y9 M; b9 ^6 z# ^8 fG1———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
情况下，输送物料的风量随物料形态的不同而异。
5 N: p; i& T% O, z! c5 V
# V2 P* W5 K/ @) m# V2 o- x2.3.2.管径的确定。

管径的计算公式为：

D=(4Q÷3.14v3600)×0.5
8 \  T) P. G& A  M6 ?  o
' @! J$ D# W, i. r' L$ w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。