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。
7 B, Z& ?" L" K3 n# j1 b$ j* M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
3 ^  i% d! F8 ?/ g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

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
: R. [6 S0 y/ L$ q4 q0 D2 c$ z设备清单。

1.优化气力输送系统布置
8 [; e5 q4 k5 p6 o1.1.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。

! A9 m: \4 ^! h+ u1.2.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;

. S- ]+ s9 U  K4 O, n3 bR/d 1 1.5 2 2.5 3 4 6
! d0 m$ ^( p" y: R0 B
, X5 R2 j* ^, O* B& _- Q  r§ 0.35 0.25 0.2 0.17 0.15 0.12 0.1
) r/ L5 |* m1 H8 G+ h2 T- {' N
+ k1 G- j  y% `( `5 k# yR/d与弯管的局部阻力系数∈之间的关系

* f, M" K" P' g3 ]3 }, j; U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
! t7 x  `1 R9 n8 G
8 B5 A9 e- A3 Q' L/ {! c值如下;
2 L8 _1 N2 _( M% i2 v2 ~
a 10° 20° 25° 30° 35° 40° 45° 50° 55° 60° 80° 120° 140° 160° 180°

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
4 r, n/ H# ?- v! ~( V
) K, ^' m* f; ?弯管角度a与系数k之间的关系

8 g9 C+ R7 o1 g6 L4 e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：
& c6 s$ ^( o% z7 {7 ]
% {' Z7 K2 A# g. W" O( `5 X§1=§(1+0.25υ)
+ q% `& O, w  t8 P
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
& f) a8 `! `1 R8 \力除尘输送取υ≤0.1较适宜。

" {# F4 A6 ]0 F8 {5 E8 O: ^! p' f1.3.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。

' c3 r; @2 _/ G# @, D2.气力输送系统管道的气流速度、混合浓度、风量和管径
# u+ b+ ]* X" Q. t: X: p
2 K$ v* A8 f1 g9 X9 B0 H1 s1 _2.1.管道气流速度
- G" O( j; i0 D& {1 C; j
较理想的输送气流速度如下

工序 气流速度（m·s—1)
+ Q$ \7 t8 C; L9 q5 \' F: G
3 Z# \' d  |4 e# P2 y1 z- \9 U木片输送

水平状态 25---30
4 m7 L, L; p1 B, r/ }" [. S! g
( h+ I( d: ?* V, X* ]垂直状态 18---28
8 X) c7 C) m% N  i. ~% W
+ D8 l- x& L' ^7 i# L气流干燥 22---25

9 |. y. ?2 j7 k6 G# l3 ^* O& a0 |, `* z纤维输送 16---28
$ F- |/ g5 w2 [% [8 |  s. D
锯屑 14---28

1 i8 }: L/ A1 D木粉 12---14
# b- w5 a; V$ P6 o( c! I/ `
吸尘 10---12
4 f0 U* U& J! Y
4 u- K, ?3 b+ h& ~6 [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
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。
; h: s' J3 X3 n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
8 F( {5 q/ {5 H4 s! S: U1.2kg/m3。常用的质量比口值如下;
/ V2 F4 N1 X+ _' w4 W( @& o! L/ p' A$ T
0 y6 P' p- v2 w( w: N工序 μ值
, S& {0 u8 q8 j  S# k  x+ K) l; ~
& K  S! s! Y/ t! W7 O% J木片输送 0.3---0.4
气流干燥 0.04---0.06
' d4 l7 b  H7 I' v3 a3 }2 W纤维回收 0.1---0.2
除尘 0.06
" P6 m% t' G- W
2.3.风量和管径

2.3.1.风量的确定。

风量的计算公式为：

% P+ t2 @: Q' a, tQ=G1÷μr2
" ^6 c$ O0 P' F: e
式中 Q———风量; m3/h；
3 f, u- _+ B: M2 E0 H! c
. i3 t1 o; Y- E+ T& b' {% o7 t8 W9 k' TG1———物料质量，.kg。
4 h0 C- U" ?" C' m) E, d
' B: j5 N1 l% j+ U8 T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。

4 h5 S* {" n- E; {2.3.2.管径的确定。
. j! z/ Q! C3 Q* |
7 }! r) p; ~* q3 ?管径的计算公式为：
- r  z" U% I! p* y+ _$ _
* a% d: Z) N3 R  AD=(4Q÷3.14v3600)×0.5
9 |% |3 N3 u% ^5 S& f
式中D 为管径（m）
1 _0 j. v0 a  D/ B
% D, k5 U# {, g' R' l4 T- J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。

  Q4 |2 j7 x  o( D+ v1 ~