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
) J) S$ }: j2 q' U. M+ N& U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。
6 a% h4 y: M7 R& k$ G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
' u2 K# H2 Z. U) _) a* Y% I0 Y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
' r% L" V1 V6 o4 @3 m3 m
- \0 @  s0 b% P, C' g  {/ \" \8 i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
7 k8 U2 n" Z( z设备清单。
! n- N( E9 Z9 E; r
5 v) b: q$ n( Y! Z% j0 Z' ]1.优化气力输送系统布置
/ [& R- h, j7 h/ [1 G( _% J1.1.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。

' @; d3 Q4 K: b1 p1.2.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
* X9 w: ?* n" M8 m! L1 a8 {7 y# _$ ?: n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;
4 J5 o$ y) ~0 f4 b4 a, u5 m$ x9 M
2 F; M( e5 A$ |5 N, QR/d 1 1.5 2 2.5 3 4 6
3 q! y- G; W+ D( I& B; b& l% _, N! B
§ 0.35 0.25 0.2 0.17 0.15 0.12 0.1

7 ?# z5 g4 q9 jR/d与弯管的局部阻力系数∈之间的关系
4 ~7 I$ L8 [: ?# a1 e1 g
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
2 w6 R" Q8 A7 J2 u9 Y7 z" i, I! k
值如下;
! K1 S- \) m, a* Q& G; K
/ n! D4 y2 \: Z" u0 W+ Ua 10° 20° 25° 30° 35° 40° 45° 50° 55° 60° 80° 120° 140° 160° 180°
5 E( s5 u- x: J: i/ N, s; R
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
  c  s" [3 r) c5 ^
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：
! ]2 C5 n, t3 Y- e5 X0 d; G
§1=§(1+0.25υ)
' f' V  h' Y4 M8 O) d
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。
  C1 O) W2 J. B3 t0 q2 u$ M
1.3.尽量采用负压操作，降低风机噪声。
# {: L) p  Z8 {- |! p
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
9 N) [0 P6 B8 \8 }2 F能耗。
+ Y! b; k3 H, s+ ^  `2 i1 B
2.气力输送系统管道的气流速度、混合浓度、风量和管径
1 ]# P5 X) u) |
3 _5 N/ F/ g: N: _' _# E( [. Z2.1.管道气流速度

& S2 o; B: Q" I4 w% G较理想的输送气流速度如下
/ V- I+ w  N2 c
/ [. e  c- R2 ?) p0 Q8 I; b) a工序 气流速度（m·s—1)
; p- R; B: j0 B; a0 h- ]5 e
木片输送
  X& u4 \9 N$ \- Q3 f8 X/ H
水平状态 25---30
" N& S" Y, M( l) n1 d
垂直状态 18---28
+ g3 N+ A; v0 d) t# r* v5 c( Z8 @
# q* z3 Z7 d- T$ B! q! Y气流干燥 22---25

8 U9 `# U! _1 r+ d: ~% {# T# ~( L6 t纤维输送 16---28
. i/ G  {& w# d1 U! m
锯屑 14---28
: S, W+ T+ G6 g, \4 |- l
木粉 12---14
+ i# g2 a: b9 S/ l* E
; C7 ?* u1 u. o, n! x( b( |* ?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
; H  u5 r, V) B& S7 D% b2 L: G0 v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。
$ d8 ^7 i' y; Y% w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;
: P) r5 G6 a# y2 k
工序 μ值
& {! R' a5 C5 t
! O! Z7 n) v% p木片输送 0.3---0.4
气流干燥 0.04---0.06
9 Q6 \0 z4 K0 t6 D  T4 c7 R8 t8 c纤维回收 0.1---0.2
除尘 0.06

2.3.风量和管径

. D0 G. V8 k6 Z1 |9 Q# _2.3.1.风量的确定。
9 ^. Z  J. @! l" a
风量的计算公式为：

0 _5 H- G: P: k8 ]- b7 d9 k" e( rQ=G1÷μr2
$ i8 y) ^! O+ _' `1 h$ C: U, \: I7 A
式中 Q———风量; m3/h；
; L& C+ P" G# J  ~4 f
8 N, z( F& \7 ~" ?1 R. h  b9 |G1———物料质量，.kg。
  ~. O7 n" Y: w8 ?2 I* A
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
% t/ d+ h1 b0 ~( E+ W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。
/ S/ a- M" r5 t  I: W
管径的计算公式为：

6 U' ~' K* y7 C. Z* F6 ~1 H5 V5 hD=(4Q÷3.14v3600)×0.5
+ `+ z1 g9 U* m, ^, _: |! f& o
5 C; R- {  b8 U  _式中D 为管径（m）

9 Y% Y( t; N. j- x5 n2 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。
5 G0 T2 J4 W- |, Z$ y* H
, t* l# x$ t$ r' E& C