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
* h+ m4 b/ U3 P( C7 v' r, f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
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
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
, M2 J2 U1 ^  p3 s* ?0 v2 U& `1 A设备清单。
& P! D5 ?- D+ X( z: M
6 W- P1 c6 @4 }6 a$ I5 r! ?* y1.优化气力输送系统布置
2 J4 e$ b& C+ u( C1.1.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。
& ~) d1 M0 i1 Z0 B" p
; g3 G$ j) T" F1.2.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
: {/ T$ T" Z1 i1 b5 L' B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;
0 A( V" w9 a; I$ H0 @
R/d 1 1.5 2 2.5 3 4 6
( t. M. V/ i$ P) M6 I
5 u) {. |4 t- A& W% P( d% ~§ 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

1 ]( }/ Z3 u+ Q, I: L5 T+ k' k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

7 U8 S* ~  s$ x3 t% q值如下;
4 P# R$ Y2 a3 |$ p3 `* a  l
a 10° 20° 25° 30° 35° 40° 45° 50° 55° 60° 80° 120° 140° 160° 180°
& B) h' C* x+ {. X4 a4 M6 V
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
( x- p9 B& `# Q+ y2 M! `
4 b' L/ o$ z$ _6 p1 M  l9 a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
算：

9 k1 |. b. [3 ~§1=§(1+0.25υ)
2 z- j* W/ ?6 U
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
7 V. ?- r! P& _; b力除尘输送取υ≤0.1较适宜。

7 u6 U6 ^9 O* C6 M% e  z1.3.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
) D/ l9 V! h/ z0 v) ~' k8 F6 v( M, l能耗。

3 T/ g9 [" I2 p7 h( z& _1 N7 a; {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

较理想的输送气流速度如下
5 n) u1 x" Q# a3 I# P
$ m- c) Q: F: E+ M6 }5 c6 P6 g工序 气流速度（m·s—1)

3 y8 k) O, ]& n+ p木片输送

) R7 R) }+ j- j  j水平状态 25---30

4 h9 [; }' \! T9 m1 S# G垂直状态 18---28
/ I8 A3 t  c1 c% ?
气流干燥 22---25

纤维输送 16---28
8 Q/ Z+ ?5 d: p: ^0 }% j* ~- j
+ w, m3 J6 _8 W* N( W: f7 N: d8 D3 N锯屑 14---28

8 \  g( u+ S5 T- a9 {木粉 12---14
; Q3 m8 K4 k6 {& P1 k
+ u( J% M8 h) s8 O0 X8 L吸尘 10---12

- o, n2 x1 q. _5 @0 Z, J* a2 ^2.2.混合浓度
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
4 n! q) @& Y' S, ?; U4 Y0 Y; G/ 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，
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。
8 k6 `9 w9 q. K. R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
0 H( P6 O5 p7 J& q1.2kg/m3。常用的质量比口值如下;
) l4 {6 [& s  r: z
工序 μ值
0 M" ~! K6 l9 ^6 {) W* _- S
' P: x$ Z0 g2 t" Z& W木片输送 0.3---0.4
; \2 {( V$ f2 Q! w气流干燥 0.04---0.06
7 i/ X6 q* S* i9 @. N0 ?纤维回收 0.1---0.2
$ a9 h' W. d9 \( Z/ H, D/ h" u除尘 0.06
) M7 M- O. R, B; R
2.3.风量和管径
9 e1 f' `0 Y2 T: ?6 l4 o! i
2.3.1.风量的确定。

风量的计算公式为：

Q=G1÷μr2
2 x! i; @, l1 m9 [8 o
式中 Q———风量; m3/h；
1 s( N' r5 R3 r6 I( k
4 Y% ^9 g+ ^# H7 r" w5 ~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。

/ g8 t' F$ X- }+ ^6 V; A2.3.2.管径的确定。

6 K$ k3 ^! s, P3 G  w6 w$ }管径的计算公式为：
) s" i* A9 ?" f; J! L% g
D=(4Q÷3.14v3600)×0.5

. |, \0 b5 F# U. X7 S式中D 为管径（m）

. a* R( x6 l' D& m/ 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。
3 L" C0 s2 y7 |. r. b