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
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。
+ p9 b5 Q  i+ }8 x9 s: O* N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
设备清单。
8 ~( a( P* X0 g# j$ `0 O+ y
3 O$ e! A! C8 ^6 F- v5 g5 X1.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。
- c; u1 ^0 f( W, a) J% f+ x+ n7 q
. l, c% R: L! v2 `. s9 F1 ]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
; D; _. L8 C6 |4 a5 g, h1 m5 F! \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
& e' V8 c" E  |8 Q4 o5 q
数之间的关系如下;
- ^5 f) Q: D3 D6 f. _* f
R/d 1 1.5 2 2.5 3 4 6
; v8 V7 L. v4 o, ^. J
3 i& m0 D" W# L7 ]! y: |1 C§ 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

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
! M$ E  J7 {8 j% R8 d8 @2 k
值如下;
# _) R6 z& @6 f( G
* t! @: g/ r& a& G' K; G0 s( ra 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

弯管角度a与系数k之间的关系
* ]7 }2 y# G8 m3 a! j4 s) Z
% W9 v. I8 u. w% B7 n. }8 [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：
" i# ~/ K+ [! U( d6 s3 d
5 W* t1 m# C& h) {0 y! K% D! p§1=§(1+0.25υ)
4 p" c# V- G$ y  ]' r  A/ {
& f; ^' j6 g$ D! R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
( b9 ~+ u/ Y) p' S. h力除尘输送取υ≤0.1较适宜。
* {; I% @% a, j! F9 p. \- ^
1.3.尽量采用负压操作，降低风机噪声。
+ `+ g) o0 J8 w0 Z. z- J; [! Q+ E% \
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
# Y) ~1 `7 g- x& |9 ~7 B) A% f能耗。
# X3 l+ }+ h) J
2.气力输送系统管道的气流速度、混合浓度、风量和管径
) R+ W1 `4 N; u- t, {: u
' a" a; N6 d# P6 p5 t4 J( J  T2.1.管道气流速度

较理想的输送气流速度如下
: p3 w7 b( G0 {" r9 F
" S  J9 T* K5 a) ?2 @; }工序 气流速度（m·s—1)
+ [+ n$ k' J6 f# m) n1 y
- w8 C, Z7 `% m3 o木片输送
: ]9 f1 j0 r7 F  L. f* Z" C
水平状态 25---30

1 A+ q8 l. c) |2 z6 Z/ q垂直状态 18---28
/ y0 x& h- u/ J4 O1 a) K
气流干燥 22---25
" d$ z" }- H# i0 _2 @5 {. i7 T- [
) I. p! k: m5 t% @1 K, E& G纤维输送 16---28

锯屑 14---28

木粉 12---14
( S( v: K" W4 t4 D7 i: h3 Z3 L
% P, E" Q6 \; U3 @吸尘 10---12

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 l. }8 j5 x, S1 L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，
3 v7 A8 L. ?# N4 [% H; R, m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
+ F1 E# L8 `( s5 w/ B1.2kg/m3。常用的质量比口值如下;

- \/ D. t+ B. h, L% m工序 μ值
! r6 \. \/ j0 m* B: r
; @- I: |' _* t/ ^  N木片输送 0.3---0.4
气流干燥 0.04---0.06
纤维回收 0.1---0.2
6 W5 [; U7 Y! [& _. P. ]0 ^除尘 0.06

% A% L4 b. b+ s. Y! s. r  K2.3.风量和管径
) q2 Y: I& }, c+ I: `6 B( D
  ~2 V1 \2 U, P, w. A2.3.1.风量的确定。

风量的计算公式为：

5 E* l" Y: b0 h/ ]6 GQ=G1÷μr2

7 {$ |( l+ K0 L4 G2 A1 R; m式中 Q———风量; m3/h；

G1———物料质量，.kg。

. f- u% m+ r0 h' G$ l  M$ ?6 M+ L# t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。
$ p- E! F' f6 q/ q2 A
5 ]9 h! C$ y  {0 f+ J2.3.2.管径的确定。

. N2 ^9 Y4 d0 Q3 P管径的计算公式为：

; W# @' O: s- J# a2 UD=(4Q÷3.14v3600)×0.5

式中D 为管径（m）

4 Q- ^# e7 G7 X6 Z  S- \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。