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。
4 z! s( b+ X) f3 L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
6 j  A2 b0 I, S
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。
: [5 `0 [4 ^+ \7 \$ H. L# D
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。
6 P- o4 `% B& |* q: a* n1 R# X- N
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
  ^4 X1 c; q3 m5 X5 u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
& s: H8 g; Q3 u( M1 c: @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 \0 |  d; A3 ?( L( P! Z3 d7 @8 H# r
数之间的关系如下;

' O, l) Y. M1 [& zR/d 1 1.5 2 2.5 3 4 6
  K9 F  P7 }3 z8 |5 ]7 P! i1 q( |4 f
§ 0.35 0.25 0.2 0.17 0.15 0.12 0.1

1 f/ m+ K8 Z/ p; p, `R/d与弯管的局部阻力系数∈之间的关系

* Y* B. H. K! \$ V7 [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
) ^% I1 N; d7 f8 s
- K1 S# S8 Y8 h! E1 q5 |值如下;
/ |7 d4 M* C* |% S. Z9 h
) g# @; O: e4 |a 10° 20° 25° 30° 35° 40° 45° 50° 55° 60° 80° 120° 140° 160° 180°
2 T$ G0 D/ l/ o+ ^* 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
( h1 h! }9 O+ @* U) o5 Y) Y7 i! z! @8 Z
6 K$ \) m, m  p" f/ `  Q9 l弯管角度a与系数k之间的关系
8 ?9 S$ j, K" w+ v* p3 t3 [
, \; o% @- ~1 p4 D7 x/ N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
( ~& W% {0 ~# o2 G! K算：

§1=§(1+0.25υ)
3 g/ I  q! O; w, p1 [- h$ b6 b- o9 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
力除尘输送取υ≤0.1较适宜。

/ C4 b0 v4 `  o: l6 @1.3.尽量采用负压操作，降低风机噪声。
. C- c( S' q$ G8 }0 D
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
3 Q2 f( l* W1 g' g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

2.1.管道气流速度

较理想的输送气流速度如下
7 m% ?5 s: S: ~* S
工序 气流速度（m·s—1)
# {/ D* |  a4 y0 K* @; N$ s
木片输送
& t6 A% v7 O6 d
: e7 o" H% E: S! S水平状态 25---30

: U( J$ m( \# U9 R) o9 J垂直状态 18---28

气流干燥 22---25

纤维输送 16---28
# L) u4 ~' _, I+ x# }& K) T
- Z5 o, P+ H% |- S% I锯屑 14---28

木粉 12---14
+ G' |4 g4 s9 C; `6 y
$ c  J3 R7 m8 b/ o, c9 ?/ K吸尘 10---12
8 j% c- d: ~* q- X% |4 i6 j
2.2.混合浓度
; I3 N+ A4 o1 g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，
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;
- H3 j# }& a$ Q. ?- i9 g
: a  S. ^  k( d8 i工序 μ值
7 ]0 g" M+ I4 l" I0 Y/ r5 [
木片输送 0.3---0.4
* \4 Z( a2 f: g$ g& K气流干燥 0.04---0.06
纤维回收 0.1---0.2
除尘 0.06

2.3.风量和管径

3 p- z$ ^/ h0 x2.3.1.风量的确定。

风量的计算公式为：

# v) |  z/ N5 a1 b; ~' CQ=G1÷μr2

8 `+ t2 H# _6 w, O. {/ y! x8 H9 W式中 Q———风量; m3/h；

( }- J3 G( Z# c7 ~* ]G1———物料质量，.kg。
+ K+ I- m& ~( O8 L+ x. G+ R
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。

2.3.2.管径的确定。

' `- k+ N3 o2 N管径的计算公式为：

1 h; o, U, R8 F7 |* {8 RD=(4Q÷3.14v3600)×0.5

式中D 为管径（m）
6 ]3 e) _4 P& 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。

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