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。
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
/ ]& f( a8 `# o: r  J, b5 h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
9 y( D+ O. ^2 t: U* q2 D设备清单。
9 B7 B/ y; G# O0 A6 }
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。
( Q; I! s7 Z# C: K
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 \" f2 t/ }5 A数之间的关系如下;
" A  n& {! b. i5 J
) @: o$ R( A3 `3 j% ~- B# RR/d 1 1.5 2 2.5 3 4 6

% z: U8 s7 y( A+ {8 u* @7 e( K§ 0.35 0.25 0.2 0.17 0.15 0.12 0.1
$ {! i  ]% p5 Z' y8 @& z$ ]
. O6 i5 h% K* T$ e2 yR/d与弯管的局部阻力系数∈之间的关系
: f8 ]4 P) g7 C# e5 r1 z9 M5 [
1 N% p/ t0 ]# _+ P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

0 Y4 G+ c4 ]8 N9 `) ]/ r/ _值如下;

a 10° 20° 25° 30° 35° 40° 45° 50° 55° 60° 80° 120° 140° 160° 180°
5 c& b8 D/ `$ N, Q5 s* s* L
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% q3 l6 Q* `3 U) v
* ~8 r4 Z: }+ q2 E: i1 R2 O% i弯管角度a与系数k之间的关系
$ T8 B% b& u: G. T
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：

§1=§(1+0.25υ)
1 c7 [) d2 N/ l
& i, c, C% q2 ~$ {0 h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
$ P+ p4 D( _3 F/ k0 s  G! j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。
8 r8 `$ V5 H8 ]! S: b! `0 p
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。

4 d- `5 v, ~; T% p- q4 n! z5 X2.气力输送系统管道的气流速度、混合浓度、风量和管径

! }4 V( p" L3 c4 o( e+ v9 G2.1.管道气流速度
# e7 U4 u5 F2 V$ K: M5 I+ i) L
较理想的输送气流速度如下

% |3 C6 E" k% A0 p# n" \# m工序 气流速度（m·s—1)

木片输送
- y& t6 |5 b( Q0 K- E" f
水平状态 25---30

垂直状态 18---28

+ _7 O$ R& V7 _/ p2 _气流干燥 22---25
) j# R8 ^0 \0 G. P
- w+ y. {* z3 t纤维输送 16---28
& Z$ t% E: L, E! T+ R( K. b/ r
3 f- H% m' D; [+ U: v锯屑 14---28

: a/ X3 n1 N. W3 W# M: G% p+ [木粉 12---14
% K1 y9 q2 v8 G, B, @
吸尘 10---12

4 T7 V; L+ l7 d5 U2.2.混合浓度
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
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。
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;
7 }! s- ~" Z0 S# n( u
, N1 O% s( Z  k0 j$ Q工序 μ值

5 n  ~2 W& A* Q$ s5 Y7 V木片输送 0.3---0.4
气流干燥 0.04---0.06
6 v$ |" W2 Z) |* X. k# s# E纤维回收 0.1---0.2
" u, _/ e; t2 _9 A7 e5 o3 A除尘 0.06
+ Q. Y( N7 e- p/ `8 ^* X8 q% o
) j( U& U( z' l! o. j/ Y/ i+ t2.3.风量和管径

% n% \4 r0 f; I2.3.1.风量的确定。
. T. c7 F0 ?' M& L
风量的计算公式为：
4 R) \+ {4 y6 E9 L/ M1 U: S
; L( `0 K9 F9 H  x; M. rQ=G1÷μr2
, ]' t( G" D4 n$ j
# `3 v9 `! N$ p) N( a式中 Q———风量; m3/h；

G1———物料质量，.kg。
. {0 G0 M+ r7 S' g' `
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
: S* P6 _4 ]: E8 a( x( i6 n情况下，输送物料的风量随物料形态的不同而异。

$ y* N6 V2 Z+ q6 S: h2.3.2.管径的确定。

0 H: S. T* V4 s6 u6 U管径的计算公式为：

D=(4Q÷3.14v3600)×0.5

$ J5 q8 ~( b1 S: j: q. Z" b式中D 为管径（m）
6 B1 x8 E2 o# t
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 ?6 S8 k2 Y$ M8 I( k7 V, b. D$ d