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标题:
气力输送系统优化设计
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作者:
qilichushong
时间:
2009-6-17 18:38
标题:
气力输送系统优化设计
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
" b; i; t# e. ^9 P/ ^5 \$ z6 a0 @: t {7 d
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
& o0 _# m: \# G- y5 ^* a) W2 U
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。
4 r& n0 e* s7 V" q, P, K" s% ?
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
/ P$ q; ]. A6 v% B* m$ |
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: f' m; @) A+ U% n
3 M, i* T8 i& a- C& T
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
; ?/ M) z7 h/ {! Y9 n
设备清单。
9 Q5 _# [8 T2 H U3 P0 h7 c
; G& m1 e9 l* D& i H
1.优化气力输送系统布置
: m7 Y4 ]( L4 r+ L" x3 b
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。
! y8 p7 f3 G. M$ Q, i% M$ c
9 d1 I4 f* {1 o
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
% H8 c9 y5 O3 Y2 O' N" K
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
2 K) ?8 R8 I. l1 \; {! m$ m
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
9 }4 w7 w) B2 [" d
: _' k$ Q5 c1 k0 X6 |/ E
数之间的关系如下;
0 P$ f7 U1 u* W) C1 }
( ^8 F# D2 |4 I; W
R/d 1 1.5 2 2.5 3 4 6
6 |8 @4 f- m8 l4 A$ X& j
+ @( [4 \+ G {# |2 n2 r; ~
§ 0.35 0.25 0.2 0.17 0.15 0.12 0.1
$ R8 X$ J5 T# m/ x
1 d6 K* {6 C \7 _/ c0 [
R/d与弯管的局部阻力系数∈之间的关系
$ U; J( @8 X. W- _
/ u1 ]6 G* ^: V
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
* b' w* Y3 ~7 j R
" f$ z* A, Q# C$ {! g, I0 D: k
值如下;
# Y: I: [) ~+ J% h
* \2 z( `& u4 {
a 10° 20° 25° 30° 35° 40° 45° 50° 55° 60° 80° 120° 140° 160° 180°
! |) p6 d) g& T/ Q
& G: W7 G4 c" R7 H* W
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
! s. j' n+ d; u* ]" |# K
* o' g) u' a$ x0 Z
弯管角度a与系数k之间的关系
/ r2 u9 q6 `7 I# M5 x
1 D/ x7 x& P1 i; n% b6 N- ?* 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
7 t# S- ^9 E/ Z; s! N
算：
; \4 M: r- e7 \4 M/ m0 z, v8 x8 p
( @4 X4 d" W1 U: s" z
§1=§(1+0.25υ)
$ t2 b; o2 T# C. b L( [
/ A; j e5 ?6 T$ |' t& {: h7 v
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
& J& A3 G; b( H! l' W) D. K0 @9 M. d
力除尘输送取υ≤0.1较适宜。
' v( U: D; n! H2 x8 R# |3 S) V
9 @0 _( @" G) o( n' ]) q% i* W
1.3.尽量采用负压操作，降低风机噪声。
' ]" k p- L f! s3 E- k+ Y
0 i A# H7 y2 s
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
- g0 D, G: E A0 D4 O/ s3 i
能耗。
) S; a2 g, C8 G
( Q k# d/ ~5 O+ H. y( ^" |$ h. T
2.气力输送系统管道的气流速度、混合浓度、风量和管径
# u' D5 W* x2 ^' `; N
: X( u. X& k- F" s$ _" k( X
2.1.管道气流速度
3 a7 h* E4 v1 [( h& g- E% K
* A: Q3 n" b/ }4 L8 w3 ?) V
较理想的输送气流速度如下
" y- K$ z3 O# J2 ]; O% ^7 ?
: @# d* X" [9 T, c2 Y/ _8 u
工序 气流速度（m·s—1)
j5 U2 \* D `7 i) R$ {0 y* l
( i6 B+ v! p) D, Q0 K, a
木片输送
6 [1 _( o+ @; e+ S: i: K
8 w+ W+ o7 W3 N9 Z
水平状态 25---30
' V( f! F) ~$ d, U' G
: x/ S( B, a) x2 I2 P
垂直状态 18---28
) t/ C) b3 G6 S; r' N% a0 N- k
. s/ E) S% y j6 R k
气流干燥 22---25
: p% Y/ z$ S& Y6 R# t+ e N- n
$ O* L0 V' @# ^" |) X
纤维输送 16---28
! w2 W/ [4 n4 }$ L
8 E9 J/ r6 f6 l8 Q( {& g1 ^4 `
锯屑 14---28
5 m* g0 W( I2 q1 k j0 K
! \8 T* u }) ^1 ^; q: T
木粉 12---14
( M( _. \1 n' _ q; e! \
" w# c; q4 _; P- g- m( Z% I [
吸尘 10---12
1 j" \) ]9 ^( B ?. S; v8 N/ d& a
+ W3 z) l; j X, O8 v! p
2.2.混合浓度
7 ]* N$ L. u5 Z$ k
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
9 G+ V. M. o% ?; t* k6 D( M
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，
5 a% u7 H) i0 k: z% M" X4 @
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。
W6 T* N7 w! d' f4 \' i
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
P7 g" E' {' l+ D. F1 h
1.2kg/m3。常用的质量比口值如下;
9 l( z' ]3 A& ], w X$ U
- X4 [# O$ p* o' a& m
工序 μ值
/ ?5 K! p5 K0 U! Y, M
J V- q: h; T9 g
木片输送 0.3---0.4
* ~" n B* t' t5 E8 M& Q
气流干燥 0.04---0.06
: v4 f- T p/ [
纤维回收 0.1---0.2
7 D6 K, |0 p8 a- C$ }
除尘 0.06
# }1 P1 J0 i" M. v& ^
% B% H1 O5 ]. l: L6 L. U
2.3.风量和管径
$ P2 i7 g6 P d% H
* P5 V# Y! f8 j& u" C
2.3.1.风量的确定。
$ }) e! y( X, R/ h3 E& P6 h* Y& a4 W
9 g' E& d% ~' W, y" [( m
风量的计算公式为：
3 [. D7 ?3 ]* ?7 I6 D' e* d# ?
0 n% i0 n$ \. h& D: Z( a
Q=G1÷μr2
{; Q! T3 j2 G' x
2 a" K- V6 Z4 j
式中 Q———风量; m3/h；
# S' {8 s7 Q! l" A% k0 s6 p9 L
& B3 O V ?* D# Y) G1 [
G1———物料质量，.kg。
7 u9 b, I5 W0 m1 f1 ^5 u& e- w$ e) W
% {0 \- l7 k9 X/ ]' _) a
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
& U# l0 H3 q4 R
情况下，输送物料的风量随物料形态的不同而异。
- B# {* X# s* @: k0 i/ ^" @6 W
$ _0 a/ _. ^1 |
2.3.2.管径的确定。
1 B2 p! L X7 G
: [8 T7 d1 i$ G: @1 @# ], T2 h
管径的计算公式为：
8 N: ?% W% U) H6 `, Q& @
4 i7 @& X3 p/ n. ]
D=(4Q÷3.14v3600)×0.5
/ p/ Z* z8 S H5 @
7 Z& E) }9 i8 S. g/ \3 G& s" Z
式中D 为管径（m）
8 s' [# P( D" i9 D/ T0 ^
: e& d, c8 f- @6 W' I
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。
9 `: `; o" S' W6 k# Q, n7 `) {
! D3 }) W4 b: C1 L3 r
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