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
  J+ g( O' ^) v  H0 [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
, I6 S- P- I1 X0 l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
+ l6 |5 y6 `+ N0 l设备清单。
8 c. F: o+ c& n
1.优化气力输送系统布置
0 n; n' K$ q" a8 i, [* q1.1.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。
8 q2 J- P* ~' F& e' n
" O$ }& g4 ~. H6 T# u1.2.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

+ p- L8 V2 c  {% v. e9 m+ E数之间的关系如下;
3 V8 p- F, i$ q; C
; \( G- O4 O2 H) n, [% NR/d 1 1.5 2 2.5 3 4 6

3 w7 F" T5 ]9 m% Z§ 0.35 0.25 0.2 0.17 0.15 0.12 0.1

- s- E- v( @& C, cR/d与弯管的局部阻力系数∈之间的关系
4 x' |# n1 p) f$ d' y3 W$ C) }
9 U3 t' H# }# w1 {. ?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

值如下;
. J' Q9 D+ H2 ]; m1 h, f
a 10° 20° 25° 30° 35° 40° 45° 50° 55° 60° 80° 120° 140° 160° 180°

, M8 g4 }1 @5 Dk 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
4 N4 @  d# L; p( [% \+ a7 I
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
( ^/ P$ @( F- {7 t* M算：
/ L1 b# o2 }6 p, o) u/ B: ]1 M
4 F9 Z, g6 T+ D; Q! j; {6 d6 y§1=§(1+0.25υ)
7 G" U2 ]& r3 H9 }6 X/ ~) ^  E
* i% }4 D2 a, R; b& d' 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
2 _+ }$ t3 r( a  ?2 n3 S! B' q& n力除尘输送取υ≤0.1较适宜。
- x1 ?6 A( u: u1 n/ ^
& V: t0 n# I2 s' R5 D4 b* N1.3.尽量采用负压操作，降低风机噪声。
- D  D' p0 k3 @+ H9 `$ |8 c
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
" ]) z( i$ F4 g/ [5 m能耗。
: r- Z+ h9 G6 G. S- h
5 @6 ]( Z8 O2 p0 `2.气力输送系统管道的气流速度、混合浓度、风量和管径
- P, ]3 Y& C; D4 r: E0 w& m/ n
0 L3 y$ G' p+ B2 V( \2.1.管道气流速度

  \2 A5 @. _+ `较理想的输送气流速度如下
9 v- r: s" u$ Q+ N, y' ~8 \# ^
工序 气流速度（m·s—1)

" C5 v2 k0 b7 D: i  s3 s木片输送

; X$ _2 X  w, u/ T% Y水平状态 25---30
) i: j9 j2 a8 Z* Z, X3 U0 O* H( J
/ y4 J: d) e" d, N  c9 U2 p垂直状态 18---28

8 e* {6 P3 o5 i# d+ h气流干燥 22---25
& v- U5 Z& T  B. H6 D' K7 E
8 B9 T1 w9 H6 U. e5 W4 A纤维输送 16---28
" g4 n6 }! |4 S
锯屑 14---28
/ `" ?; c2 P9 c9 }
5 W. A% |; |3 d木粉 12---14

  e) f0 G/ c6 i吸尘 10---12

6 r7 G/ f$ b# `3 i/ j2.2.混合浓度
4 D# _# E5 X7 V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
7 L# d2 A0 K! s% S$ H$ N# }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，
6 V5 P0 h0 U' n/ i" _3 g! P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。
; ]9 p9 h2 R7 p; ?- L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
# P+ d. W. Q6 a! r8 Y2 v$ y* Z1.2kg/m3。常用的质量比口值如下;

/ `  x2 l8 g( r+ y1 q工序 μ值
8 N1 |9 f) v5 [+ y8 E6 S3 U
( q7 n# T: d# @, w* ~5 _木片输送 0.3---0.4
气流干燥 0.04---0.06
纤维回收 0.1---0.2
# y5 V& S  O; t6 _除尘 0.06

2.3.风量和管径
6 ^) g8 F8 [2 ^. ~
2.3.1.风量的确定。

风量的计算公式为：
( a/ [; o# X+ B$ T
Q=G1÷μr2

式中 Q———风量; m3/h；
4 c5 N5 Z& S; C* l0 z7 v
G1———物料质量，.kg。

4 w) d9 c6 L# E4 N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
8 B' K; @+ J4 z, q7 S2 \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。

管径的计算公式为：
9 V# F( s5 @" }; z
D=(4Q÷3.14v3600)×0.5

式中D 为管径（m）

6 {% G7 ?: u, W- i$ }% x& h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。
% F3 z+ c3 }- k# Q8 k5 X
1 Y/ m/ q* r0 r2 K/ f& c. J( X