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
2 q9 `# F/ q; y: ]6 @9 D- x3 I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
- b1 B+ n. x4 C9 B9 ]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
' Y) ?: T* g& r/ b, y
6 J* {. j$ \' w/ E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 r/ U2 r8 {/ i# v- B; R3 P: M设备清单。

1.优化气力输送系统布置
$ n# z& k! m' D7 X# K# W6 z8 T1.1.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。
2 \4 F- d' a- [6 h
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
0 d: U- Y9 {1 G8 L# L% Y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
0 b8 ^/ N* J# v  r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

数之间的关系如下;
, j" c7 x- m$ Y: v4 v
5 @" g3 k" a6 ^8 y2 e# RR/d 1 1.5 2 2.5 3 4 6
% u& k2 V: T% M% ~
/ A, ~6 {0 h- X* P) H; a, e§ 0.35 0.25 0.2 0.17 0.15 0.12 0.1

& l! m7 ^% i0 N; I. UR/d与弯管的局部阻力系数∈之间的关系

' ]5 X) ?* g' K- p, K. g3 ?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
8 [8 Z' ]1 U" G8 w( c
值如下;

- g! h0 p" X; S$ ia 10° 20° 25° 30° 35° 40° 45° 50° 55° 60° 80° 120° 140° 160° 180°
6 h5 g! p- q, }0 c
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
6 T. Z6 U; F6 g4 K; T6 z
, H1 I4 k; i( v* H- N/ k) V% N; r弯管角度a与系数k之间的关系
* U$ _" [- Q. J" t9 L; o( r" 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
+ l- j3 k7 c: J) m: i) }算：

§1=§(1+0.25υ)

1 f1 O+ @) o4 g3 k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。
. L: V5 q6 t7 n3 J+ v7 o
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
能耗。
( _. _/ D* G/ f, }4 _
6 q2 r" Y' P* `# g4 E2.气力输送系统管道的气流速度、混合浓度、风量和管径

3 H2 F$ M: s1 P8 {: L( y/ O2 b2.1.管道气流速度

较理想的输送气流速度如下

1 D  P3 n/ v0 J: e$ s工序 气流速度（m·s—1)

木片输送

水平状态 25---30
9 W* K# a4 B  z
垂直状态 18---28
& A2 G( Z# p. b; V1 T
6 h  D! l9 ~% t  ]. _4 A气流干燥 22---25
: @4 \: y  I9 v# K/ \; s
纤维输送 16---28
% c1 O4 L, T4 I9 y3 S
锯屑 14---28
2 v1 w  [7 S+ K7 @  V
木粉 12---14
: B( E) W2 Z) _6 F
( M3 q, I/ f7 D1 _吸尘 10---12
/ O1 ~6 Z0 C4 d7 Y& P
2.2.混合浓度
& W( a# x/ |& ?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
; c! n" L" F! p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，
$ `8 v6 p) V6 K3 l$ l3 v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。
  o. a( a1 j& g' N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 _6 r: V& a% K5 F
工序 μ值
7 v/ q% |) `- f8 d/ z  S
木片输送 0.3---0.4
气流干燥 0.04---0.06
. Q& q6 Q7 v" o  C纤维回收 0.1---0.2
除尘 0.06

2.3.风量和管径
: ?1 r+ O& o# _
2.3.1.风量的确定。

) i5 K9 W7 g" q, q6 G/ O& q$ S风量的计算公式为：
$ k+ h/ ^# T9 U. ?
; B- e6 ^. p5 ~- nQ=G1÷μr2

式中 Q———风量; m3/h；
9 t, ^+ h5 n5 {4 d9 ~  I( b
G1———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。

2.3.2.管径的确定。

. y) U, s' @* J4 M$ g$ `管径的计算公式为：
  J" |; v- `, R" G. c3 j7 u
% ?$ {" Y- `% jD=(4Q÷3.14v3600)×0.5

式中D 为管径（m）

- T2 ~* P1 y9 o: K% e  i* k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- T7 a3 `; q3 B9 |9 x