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
0 {6 O8 @' q' ?+ e0 y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
; _" n7 o7 T2 V$ n. @" M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。
) u% L: C  E$ a$ ^6 m" K9 A# M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
7 d5 O* i/ C6 s$ X- q1 n  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
' m% n2 |2 Q5 l2 d8 r
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。

0 r# N  N3 {  L6 t9 U$ I1.优化气力输送系统布置
$ L$ a6 i- {# E5 [* N5 f1.1.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。
: P& j# c- M# [" e8 I, k! @/ n' J
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
. j1 R- l3 ^) h# \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
" C1 U* \) [2 X0 `$ ^8 o
+ Y$ ^7 Q8 E( g% ]6 K" k. I8 M3 I: `- d数之间的关系如下;
4 ]8 _' U9 c9 F9 N$ K
R/d 1 1.5 2 2.5 3 4 6

§ 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
- a( }% _  U7 ]( ]1 ~1 M
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
5 f+ d* Z! ~' ]/ j' V
2 W1 d0 Q' x0 i3 V弯管角度a与系数k之间的关系

* P  z7 o% `+ S0 v1 _) W' 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
0 K  s5 m) d: X+ Q& f6 D2 Y0 ]算：

§1=§(1+0.25υ)

8 e3 y/ V! S- E  ^3 H/ T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
# n+ [/ q& q1 \# L力除尘输送取υ≤0.1较适宜。
. f6 y' k' Q. d0 F1 P
0 a0 f/ ]3 v% N; w1.3.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
能耗。

) R0 H8 I$ f8 H2.气力输送系统管道的气流速度、混合浓度、风量和管径
8 I- b* b% l) Q3 _/ g& o! E' v: U3 [7 I
2.1.管道气流速度
- N" A* z6 b2 z4 q: M( c/ ], L7 }* i2 y) S
- f8 x5 v/ y9 p& z! c- F较理想的输送气流速度如下

  c/ y% v& Z( Z工序 气流速度（m·s—1)

木片输送

水平状态 25---30

垂直状态 18---28

气流干燥 22---25

3 @+ X. Y# ^) @) H' G, P0 r0 D纤维输送 16---28
" H- d; d# Q# y4 _) }
3 M% u" M! B! E' R  U锯屑 14---28
# V+ S8 `+ _, ~1 D& |9 }
- N7 C3 |6 ]8 w& y* P8 k木粉 12---14

吸尘 10---12

6 i2 @$ R5 k7 B8 p2.2.混合浓度
6 \: ^& G9 M" j/ o% z$ n+ h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
" K2 E: q# z8 c. r. e6 }( I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，
& p3 f- y0 d2 {2 B6 Z' ]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。
- Z7 R7 H; }/ b% g" P; Y9 \7 [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
9 D) t2 o8 i; o" L+ ?* g* M1.2kg/m3。常用的质量比口值如下;
( h, D, s& e! K. U  G$ P6 c; `
工序 μ值
% z' `  {( \4 x& P% u9 V
木片输送 0.3---0.4
/ C" G- D" A; O/ R3 c, `  {0 `% h3 c气流干燥 0.04---0.06
纤维回收 0.1---0.2
- q9 f) R2 G+ w6 f/ O除尘 0.06

2.3.风量和管径

7 k7 ?0 n" W( X2.3.1.风量的确定。
9 o1 ]+ n( ]: E, C. l5 Y% V
风量的计算公式为：

Q=G1÷μr2

9 k7 j" u& C. ]- |! R6 Q* w1 O5 p式中 Q———风量; m3/h；

4 K( D4 d% j# G% w& `; K' h+ UG1———物料质量，.kg。
8 ?( C2 [4 X$ G5 b9 u! |4 [4 E( {
" {6 G* _! d, e7 i# |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
) L7 g. B$ L( Q情况下，输送物料的风量随物料形态的不同而异。
$ o. u) l: {. a& }4 W, ?& H
  w. W; s5 A2 d& B2.3.2.管径的确定。

# I( t' @! R- O8 Y2 ]( \* C6 u; @管径的计算公式为：
; }: @$ ]9 C( R7 X8 j$ _6 x  t* N1 v
D=(4Q÷3.14v3600)×0.5
9 \6 A- S' F* o- V7 `
/ A. X' s* h5 {: \! y: _0 Y$ {$ J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。
" U4 k' X5 L9 ~3 |) i8 b
2 v: b# @. Z* j: G2 k6 K% C4 e! B# o