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
6 D$ I. d  x& B# `* t7 y/ Y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
$ n; C- o! d! \" F$ H) r. n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。
' K- j* p' A9 ]. J- g. B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

( K8 g5 ~: n! x- L$ O: x+ E0 A4 [' F) o& W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
设备清单。
& n5 [0 l, [5 u$ L$ N# J
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。
# R/ }/ P+ {1 f" B) P4 e% T
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
* y/ Q- h4 G2 }/ d; R3 ^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 l8 f5 j) e9 J& D2 |; H
3 @: |1 w% K2 F数之间的关系如下;
. E* E. s+ W& f+ V" V' v6 m* c
" Z; @6 D$ d1 v) J& i3 B5 k) c/ aR/d 1 1.5 2 2.5 3 4 6
+ o3 ?, X& R" @/ A( `! q
§ 0.35 0.25 0.2 0.17 0.15 0.12 0.1

9 w  O$ D: ^1 u% e' x' ~6 t% E7 m. N$ ]R/d与弯管的局部阻力系数∈之间的关系
' q+ [4 d! r' m# z, S
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
- c6 Y5 F6 l2 X
值如下;
! W8 p1 Q  Q) y
a 10° 20° 25° 30° 35° 40° 45° 50° 55° 60° 80° 120° 140° 160° 180°

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

8 f7 o! ?/ Z8 Y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：

§1=§(1+0.25υ)

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。
- o( v8 `6 S" j0 l0 A9 r; F
  @# g; S5 B0 Q7 q3 v, a1.3.尽量采用负压操作，降低风机噪声。

, i" X, c! N( w6 d; j) S3 x1.4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
0 e& V/ M& u& q6 w8 a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
7 I" `% G: o* O" v/ `
. {4 [7 C; p5 i6 R- ~/ o. ?; L2.1.管道气流速度
8 G! s$ B/ [. R- i/ V  Q0 W' v
较理想的输送气流速度如下
0 n0 ^$ Q9 o$ [( l0 f9 T/ U. `
. S$ {8 j, p, A工序 气流速度（m·s—1)

木片输送

水平状态 25---30
% R4 u5 j+ N0 d
垂直状态 18---28

' ]9 j( ]5 b4 b( p6 M% s- V9 f气流干燥 22---25

纤维输送 16---28

锯屑 14---28

木粉 12---14

吸尘 10---12
/ V$ [1 t7 z) N7 P. z2 s
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
+ H8 @$ Q% [( w# 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。
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;
. r5 u) V! B3 t5 C
工序 μ值
7 T1 z7 ]7 l  U% b* S
木片输送 0.3---0.4
$ A  J! Y; h0 j) Y气流干燥 0.04---0.06
/ i$ H. U; X2 S' Q# O  h- T2 B% u纤维回收 0.1---0.2
9 k* S' M* ~5 U4 t: T3 `除尘 0.06
$ Z% m& p( A" V  [9 D
2.3.风量和管径

2.3.1.风量的确定。

# O0 S9 O& `5 l  t3 b风量的计算公式为：

; ^$ W. M9 h/ wQ=G1÷μr2

, n, [6 d2 H7 S* ?& C& }- n- V式中 Q———风量; m3/h；
1 V/ n2 R* x; g% B( j
G1———物料质量，.kg。
- Z+ Z8 I3 O' g! f  y5 E# n
1 c5 }9 ?% K6 w$ X, m7 G8 b: T2 O* y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
7 }/ \, V1 u+ h( I& p5 Q, f$ l; ?情况下，输送物料的风量随物料形态的不同而异。
! m/ ]" R' I; o
4 W1 h* W+ {6 q2 S2.3.2.管径的确定。
+ D2 s8 ~! S) N# y. A7 R- `$ `
- S2 k# g9 C1 K/ E* e( h管径的计算公式为：
, N3 p! w* j4 H4 `' D. E
- m2 D! f5 f2 w# [6 ]/ p- g. W2 LD=(4Q÷3.14v3600)×0.5
7 V& P1 G5 U3 T/ P9 G
式中D 为管径（m）

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。

5 l* Z5 ~0 P) z) f; c