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
' d+ d5 P9 \" E- U3 ^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
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
& d( B" z1 b) E7 d2 M
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
% F; ]8 ?7 B) k/ H设备清单。

1.优化气力输送系统布置
# r3 V$ o0 A# g- L' `" N1.1.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。

2 t; _- S' @$ g7 A" I" r# A1.2.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
2 K% U& g" c$ m+ b2 `& I4 G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
  |8 ]# l" r# W8 [  T/ u
$ T4 m9 x% w3 x% c4 Z数之间的关系如下;

R/d 1 1.5 2 2.5 3 4 6
* p$ T* v. b$ ~9 }" y
§ 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
$ \, P0 ?/ s6 c: g
2 `  A% o& \% S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

值如下;
( e% @: Y5 i% l/ l
: S+ ?3 W+ w7 Z- n3 z' Ka 10° 20° 25° 30° 35° 40° 45° 50° 55° 60° 80° 120° 140° 160° 180°
, k; a* N9 r" Q& J* k
) q- W9 f" J& `! kk 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
/ f9 W8 {, R) e$ k
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
# _1 r. W& i+ H3 H. ~3 O$ p) r; g& N算：

§1=§(1+0.25υ)

  Y3 q# T( C& D1 D, X$ \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
# B. m. X: P9 u: l2 l" j力除尘输送取υ≤0.1较适宜。
# u2 h3 {9 L3 J- z/ C- S/ X
: r' @6 C4 a6 C8 I+ J4 |: M4 Q1.3.尽量采用负压操作，降低风机噪声。

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
能耗。

  H7 f# A2 C& U3 A0 J( ], [( ?2.气力输送系统管道的气流速度、混合浓度、风量和管径
# v- m5 l  C3 p( u: s3 Q
2.1.管道气流速度
1 i! n2 D: d8 r6 j" t1 F2 ?
较理想的输送气流速度如下

. o; ]1 I* v5 X0 l, N工序 气流速度（m·s—1)

+ i* f$ ?* `. D" _- y木片输送
4 v7 v  ?' h. J5 E; ?
$ h7 O+ N7 E: K( g1 q9 L* \水平状态 25---30
. I$ R  T7 j$ m% P6 K3 y; a
垂直状态 18---28

9 c; B# l8 g8 g% r气流干燥 22---25

纤维输送 16---28
+ `4 @* T3 a4 `. s0 `/ T! \
/ g. r) |; O" r' c: M* I' U锯屑 14---28

木粉 12---14

吸尘 10---12
, H$ Q5 E" b% N/ v" n( Q
2.2.混合浓度
: Q8 p: B5 I) Q' k4 x/ P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，
* g/ i& j- e3 O# |+ X/ i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
/ s4 [8 g, B% H- Y- s: @; G, U1.2kg/m3。常用的质量比口值如下;
; G3 x2 G! D3 ?2 a# q" H5 J
工序 μ值

+ K3 B9 I7 d: D8 M! [; {  i木片输送 0.3---0.4
7 n; [4 T' J& o. e/ s. ^' s8 h气流干燥 0.04---0.06
纤维回收 0.1---0.2
除尘 0.06

( {, d- {. l# U+ r2.3.风量和管径

2.3.1.风量的确定。
7 m# K5 L% S! G9 @4 z2 y9 c
( C% k0 D( Q0 d0 x8 \$ F风量的计算公式为：
1 }  J0 b+ G8 l5 V; U3 ]
  b; J2 P/ ]: C( H! D, t5 \Q=G1÷μr2

, H, b: v8 }; u0 ~5 y式中 Q———风量; m3/h；

G1———物料质量，.kg。

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
) J: u$ ]' F; ]( J; U情况下，输送物料的风量随物料形态的不同而异。

; t7 u/ [6 s% _: y7 o6 |( V  B8 K2 Y2.3.2.管径的确定。
. k: P$ x' f8 s0 z2 a4 X) Z
管径的计算公式为：
! [! q- U$ b% Z8 K/ F9 \4 A% o
D=(4Q÷3.14v3600)×0.5
$ b; \, w5 ?# x( A, P' g
式中D 为管径（m）

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。
# {6 ]- L8 Y, u) v