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
: I9 ]- g4 P' k/ X. J; v( 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。
' ?5 V( d7 w) j( R8 a0 [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
! C) r: E" a5 C; }1 j  `1 P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 i; J2 L" K8 m; U1 j: t& X% T) H
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 E, R' K3 |8 R& Q8 k设备清单。
6 ]: C+ O  S1 Y* A* g4 c
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。
1 g0 ^! E6 ~4 ~3 V6 q( @' q3 ^' D
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
/ ^$ S( x. D+ r1 Z& T: q. ]) k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

. ?7 t9 U0 g/ K" f) ^2 N0 x& ^数之间的关系如下;
2 e; r; {( W7 v* c- A, {3 K
  }& f" Q* q( ?8 dR/d 1 1.5 2 2.5 3 4 6

! P/ q! }" `3 ~1 k9 B- x: e) p: p§ 0.35 0.25 0.2 0.17 0.15 0.12 0.1
. I' F  H& L" Z' n4 C( {; ~
R/d与弯管的局部阻力系数∈之间的关系

7 q5 l" h3 D- D0 [; R  z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 V& t0 q+ ^  j) a. e
9 S  o' h% k' m) c" P' y值如下;
5 K: ?9 b! b, m. {. r% X
" S  B0 Y; O1 @- N* I/ Ra 10° 20° 25° 30° 35° 40° 45° 50° 55° 60° 80° 120° 140° 160° 180°
! b+ B5 `4 i4 p/ p
% q% n! l. e& r6 G1 O. }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
( f% F: F( p5 N( b/ S: M4 z& y
; G; ?# q7 D1 K- _1 x+ o3 n6 W+ y3 _弯管角度a与系数k之间的关系
: }) a+ Z: W+ B$ _+ T# ^6 ]2 y4 u
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
/ X9 G4 j- |5 T5 s: ~1 ^; u1 M" |算：
/ z. |0 C9 \' P* I
§1=§(1+0.25υ)
6 a9 K* M- b# P# {% i7 N/ a) e
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。

) T2 d( q# n. v( B1.3.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
1 j7 X8 s$ V$ w) W* u. {2 R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

2.1.管道气流速度
% A; v- r# e1 Q
/ P  r9 r, b/ t7 Q5 r+ j' V& A( b9 {较理想的输送气流速度如下

工序 气流速度（m·s—1)
6 Q( X0 `: |3 y* G& |( d' d( F, a
木片输送

7 m6 a# s1 V/ n, W8 Z水平状态 25---30

垂直状态 18---28

# Y3 K5 G! g4 ?气流干燥 22---25

  u0 {: I) j2 b) a8 e0 b4 |纤维输送 16---28

锯屑 14---28
( x" w! v, m% v) [- ]9 @; J
木粉 12---14

吸尘 10---12
, C9 Z4 C) a3 C# `8 r: L" T# `
" ]  a  w- L% n  x/ J3 A" p2 ~2.2.混合浓度
8 s& ~- e) O+ V5 N9 Z' h+ ^8 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
3 j, [  B$ {% w0 X$ X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，
+ {+ {% a6 m: }, F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。
; W, x) f! d. Q7 s( |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;

工序 μ值
( [. P0 ?, [& f; a% e3 `
- Y. N7 R+ f4 y5 z2 E  q5 M4 F: y/ n木片输送 0.3---0.4
气流干燥 0.04---0.06
- W  i3 s( o* H* r1 E* f纤维回收 0.1---0.2
除尘 0.06
# D' K$ x- C) h' x
2.3.风量和管径
+ B4 K  G: T0 y* d/ Z% q+ S# j
2.3.1.风量的确定。
8 M; ?0 Q+ v2 b9 w
) Z- K5 @! J* q7 i风量的计算公式为：

- N0 O$ P: ]  u4 aQ=G1÷μr2
) J( a3 `, L% P3 T, M* b8 S4 t
& F9 W1 t) c( p5 e- ?式中 Q———风量; m3/h；

G1———物料质量，.kg。
/ z, ~7 U- W6 c6 m0 i
7 B" p0 I- A: A4 h0 t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。
( U! f% ^7 C" s' o9 @$ v, c
管径的计算公式为：
( x3 Q8 q( U, Z6 o
  J. s( Z/ h" K4 h% i4 I" gD=(4Q÷3.14v3600)×0.5

式中D 为管径（m）
" I" Q! f  ?% a) }# c) W
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。