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
/ x% t$ |. k( b! K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
3 O, J3 n) w7 v7 P1 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。
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
/ q  e9 O  C2 v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
! _5 b% W. E( g
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
' F" X. z7 U8 m2 B; i) V设备清单。

1.优化气力输送系统布置
1 h$ X/ H* Z: w1 |, ?) `9 V5 n1.1.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。
  c+ ^+ g/ l0 Z
2 p0 b+ t3 ?1 `: I. Q1.2.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
& M. G2 ^, M& X1 R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
6 B9 y6 w/ P1 v' H" D  {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

* ~0 n6 `5 u7 Y9 N$ c数之间的关系如下;
( y4 Z1 N  G, L! P# Q2 a8 R
R/d 1 1.5 2 2.5 3 4 6

§ 0.35 0.25 0.2 0.17 0.15 0.12 0.1
' A5 `5 N. Q( q2 A
. S" X" o8 F9 b. `8 i7 NR/d与弯管的局部阻力系数∈之间的关系
1 T& r, O' s- R5 Y8 ]
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

, C# T4 ~8 i1 c, v# p+ T值如下;

' \' c1 I) Y  Da 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

, P" f; K3 L& x+ o1 A; I8 U/ E弯管角度a与系数k之间的关系
, `1 b# g3 E0 b+ X# f
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
; }% @# g& v9 |9 {' I算：
1 G0 I0 v1 H- k6 u* x' D  R
§1=§(1+0.25υ)
* Z" I; o% T- w! 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
; L( c. T+ Q8 v# \4 d2 `+ l力除尘输送取υ≤0.1较适宜。

' B/ U; W1 l/ q9 h9 S: X1.3.尽量采用负压操作，降低风机噪声。
" M' F/ r: p% h7 j  d" J9 g
- s8 d, L0 T4 s# ~* w. z3 [# Y1.4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
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
% n' @( k9 l) ~% P" P
! A' R9 v6 a3 S2.1.管道气流速度
  f" w* a6 |0 ]$ P, Z6 [
较理想的输送气流速度如下
& C& _: _: X, L8 l
工序 气流速度（m·s—1)

木片输送

! v0 A# k3 a* q$ D! S! l水平状态 25---30
  |! s9 @0 H+ y8 [8 \% q, V
( F7 }9 e6 A  z% F5 Y垂直状态 18---28
! D9 h; ]; P1 i" I' J4 H7 L# Y
# i9 N) u5 e0 R9 }& q; Y0 H$ B( u气流干燥 22---25

5 @; b2 S) f0 p% l: a$ d纤维输送 16---28

4 ?& u$ J; Y$ W, R9 P4 {& L锯屑 14---28
  h# M  |. @6 x& p6 a9 s* J+ V
木粉 12---14
/ ^; d% g8 R! c: L
4 Q( w7 l; B$ I  n吸尘 10---12
* ~; e# B4 H9 g6 r( ~( u
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
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，
& B3 r4 D; @% i4 y& {. S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。
& J4 l" }* u2 t0 D) {3 p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  J+ T: ?4 I, V1.2kg/m3。常用的质量比口值如下;

0 {! N( |3 H, [2 G0 c6 r' ~' K' i工序 μ值
& B1 y3 i0 @# N' ^1 K2 X+ M
1 L4 o+ K" L" [! ]4 X0 u木片输送 0.3---0.4
气流干燥 0.04---0.06
纤维回收 0.1---0.2
# ?- K# h! @' w: X6 t除尘 0.06

2.3.风量和管径
2 u4 }6 z0 X" t, L, P$ h2 y
+ A( y# V0 Q$ `  b' O2.3.1.风量的确定。
. n3 H3 v. T; v$ w$ ?
风量的计算公式为：
4 ]) {+ j# _' E) f6 |
% N7 v6 s* d, n' X+ ]2 {2 z4 l- LQ=G1÷μr2

式中 Q———风量; m3/h；
% o8 Z6 w3 c7 k/ _! z
5 Q6 d: Y; `/ e. Q$ ZG1———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
* y* m; v: Z8 e# z7 b" r情况下，输送物料的风量随物料形态的不同而异。

* S  L: n8 \9 U2 j2 X2.3.2.管径的确定。

管径的计算公式为：
4 R) }2 x, i# ?( B) U7 x
- }! ~0 A* Y: P: sD=(4Q÷3.14v3600)×0.5

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。

/ a* {3 @$ ]" j5 a- V. V7 G) N