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
& M+ i' P# S. Y" @: D2 U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
/ {( L* S: h+ K! i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
: t  d; [2 l; S- r: m1 m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 X' W; e3 O3 d6 Q4 ]
' Y" |+ {; g. S0 H$ d; 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
设备清单。

% }0 S7 ?% }$ Y. V1.优化气力输送系统布置
/ ^9 P" F# a4 W" P. [7 e3 d1.1.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。

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
7 @* i* S: T, e) i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;
5 O1 Y& O' P) B0 C+ H  G
R/d 1 1.5 2 2.5 3 4 6
- r& J8 t& u! r& O+ U, x! u
§ 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

" J; m$ v2 C' L2 \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
! f' X, l# ~7 P# }. M% r
值如下;

, E; q! v+ R  d# la 10° 20° 25° 30° 35° 40° 45° 50° 55° 60° 80° 120° 140° 160° 180°
6 I2 R# d0 ?0 L
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

* \% m) g+ |* f( Z0 R# e6 \# r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
+ k* Q' N! @' w2 M1 G. _算：

( O' L8 a+ d8 o§1=§(1+0.25υ)

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。
/ i+ G) o; P: U+ \( q) s
1.3.尽量采用负压操作，降低风机噪声。
7 o: q& _8 ~* J) N' h
' k# [% K. i0 t1 Q. N0 M% A1.4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。

. f; M$ F4 ~6 |2 V2.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

工序 气流速度（m·s—1)
( l+ z, l0 O& o- S. y4 m
. s, |8 u+ Q/ f) c2 K木片输送

, h; V, u+ \8 D5 X+ i6 H水平状态 25---30

. v  T2 O" @' M" q垂直状态 18---28

气流干燥 22---25
; Y( b, ~* _4 O! U
纤维输送 16---28
' h+ @) C8 O& i* n+ K
' _: W! h- Q1 R* W% E2 k3 E锯屑 14---28

% b, L$ K# I! X: m+ G木粉 12---14

吸尘 10---12
1 D2 i# u1 @( v; a9 y9 ]" D
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
' V2 K( @% }& n9 D  \" `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，
# v/ }/ k" V$ N/ p% p( Q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;

工序 μ值
# v% t2 P; W* l: |4 c8 P7 J# p
( N# w% c8 ~: t: x  D/ T木片输送 0.3---0.4
+ y. V; l/ M' X4 a) O, ~6 D气流干燥 0.04---0.06
纤维回收 0.1---0.2
" w' Z! Q. }" ^7 Z  p除尘 0.06
# d- X, s" v" i5 Q2 i, p  T
2.3.风量和管径

3 C5 p" u, y5 z( U2.3.1.风量的确定。

1 F$ `& w2 b# m: G2 E1 j风量的计算公式为：

Q=G1÷μr2

式中 Q———风量; m3/h；

G1———物料质量，.kg。

. K7 d# F& h6 ]) d+ F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。
, B- l* E! e2 \- B) E# y: l" d
0 Y: l& F- [9 K% v9 p2.3.2.管径的确定。
4 i8 J0 K1 w' t7 Y" E
" n/ y: z1 T7 U" R管径的计算公式为：
8 x0 x( ?$ t( N" X
7 M9 X- X# W) ?D=(4Q÷3.14v3600)×0.5
3 A) h2 c: A1 t
式中D 为管径（m）

5 J* r+ b! a9 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。
/ z6 y8 [+ v* }, ]$ A- A( n5 w  `/ o