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
+ O, D" x" N. s, S4 d% c5 U- O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
5 u) l( x! {1 i  n4 l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

# K9 [0 B; e6 ?: z' ?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
8 f" w9 s' h  i$ C/ ^5 V  @设备清单。

) B0 }  G3 W0 Q+ ?1.优化气力输送系统布置
8 J( y) O/ H; J# Z1.1.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。
5 X' E' u3 y, I/ U4 H- ~- U/ M
8 s+ o/ D5 [9 z/ ]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
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;
7 H" j5 A1 Q, m- M. Z
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

R/d与弯管的局部阻力系数∈之间的关系
- s9 o5 [, ^6 J& L
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
* B# @8 I9 w! P0 V0 o4 k
- i: J6 S/ H+ ?" y9 J- [* M值如下;
3 `/ O( H+ o5 k( c: e/ n. c
a 10° 20° 25° 30° 35° 40° 45° 50° 55° 60° 80° 120° 140° 160° 180°
8 r* R& W8 [1 f1 n
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
* T5 F" k5 y7 ]
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：
5 F- |/ h& A7 f. H
§1=§(1+0.25υ)
! c3 R1 M0 U" g2 x" ^: _
+ e* b* V1 H' j, _, n/ H- B: S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
: |2 [7 k; G. {# p力除尘输送取υ≤0.1较适宜。

. m6 M- E2 c3 w* }! O7 `1.3.尽量采用负压操作，降低风机噪声。
+ b( K. s. f$ T* H7 Y
# g( Y, g+ e7 q  s( P1.4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 R* K) a8 M- E, `% n9 U能耗。
7 N7 J, u: P7 p/ R: u+ p8 }  s
* R8 S; U9 f* F2.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
& O! b+ r9 t$ d$ J7 K& X
6 h# ~. ?& G9 p9 w; A- E较理想的输送气流速度如下

) p1 H8 s2 X5 z1 m工序 气流速度（m·s—1)

8 M+ |2 v3 ^0 ?- w木片输送

水平状态 25---30

垂直状态 18---28

) j0 @# G% K/ W5 }. A气流干燥 22---25

纤维输送 16---28

' O' v. n9 o) l: C6 h8 R# b锯屑 14---28

木粉 12---14

吸尘 10---12

7 j8 D# n6 d8 H6 u2.2.混合浓度
. c1 m7 u0 O: V+ e+ Z6 J- ?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;
& F7 ?/ ?" x+ [7 b
9 r% e& T: c- D5 m6 ?" `3 }2 l8 U工序 μ值

木片输送 0.3---0.4
3 @/ n; ], U; @* l. P气流干燥 0.04---0.06
纤维回收 0.1---0.2
除尘 0.06
: O( Y, f7 W' `' D0 |; [( _9 D
2.3.风量和管径
! F/ i0 i0 o$ \; T
2.3.1.风量的确定。
7 e0 j/ E) z. q6 E# U/ @
3 h. Y+ K2 @8 k; a  H风量的计算公式为：
+ M% m; M0 D9 J' |8 i& t
/ h7 h7 b% z/ k7 ?5 qQ=G1÷μr2
0 [4 \% R% g, b
式中 Q———风量; m3/h；

0 W. n* z4 \! Q& N; h6 O' DG1———物料质量，.kg。
: g8 f$ J: M8 ^, Z0 G
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
2 }8 s" \) Z, U7 ~- T5 k情况下，输送物料的风量随物料形态的不同而异。
# B' B6 e% l* O; I
2.3.2.管径的确定。
8 ^! |9 f4 O3 Q1 }9 ?$ d
- H+ @& N/ R7 H% x管径的计算公式为：

  z# r' s1 e# }; @D=(4Q÷3.14v3600)×0.5
7 X) u4 ?5 ~" e) j$ z% s
式中D 为管径（m）

, U% b" c9 U; \) j  w- c( |$ F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。
8 w8 }9 m1 S2 ]) H2 a