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。
) ~* q- g% e. H0 I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
- x/ e3 y6 _( O1 a& |+ i, B2 Q
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。
* {1 `9 w6 v! G& O! m) y
. ?: T4 V8 K& b$ `' E! x3 l# `% z1.优化气力输送系统布置
5 s; X9 Y* ^, j1 w1.1.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
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
$ F1 E  B# \7 b* 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
* \- \6 ]9 u5 v4 n+ c; Y+ c* u+ a
数之间的关系如下;

3 [( E( G! V2 L* ]0 [$ Z6 U% BR/d 1 1.5 2 2.5 3 4 6
; b5 w% A# G* }) ?, T; L% [) o
# J7 N5 h+ q) m§ 0.35 0.25 0.2 0.17 0.15 0.12 0.1

$ w6 N! B' M8 I( @& X/ j* r7 e8 r, IR/d与弯管的局部阻力系数∈之间的关系
% q+ H* a* b/ ?+ {6 V. g' c
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;
9 N1 |7 d- ?! T  p
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

弯管角度a与系数k之间的关系
1 z) h) o7 `+ p8 u% d% B
! d. g! r/ |& m% {. Q( Z7 w2 R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 n# g4 B' a5 `% r
§1=§(1+0.25υ)
3 @  d- j* {8 [3 X
2 ]4 u% g$ v; B2 N# y0 s" a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
6 `; K8 g! r+ _% g, a" W力除尘输送取υ≤0.1较适宜。

( D0 G% h5 y4 y% @1.3.尽量采用负压操作，降低风机噪声。
1 z% R$ ?! h1 b8 E  P  `
6 K7 h- b- R- J1.4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
1 n) z8 ^6 m7 J) t/ X能耗。
$ `; E# |5 u% x9 S' I" L- x+ V
2.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
" ^3 l" W; {1 t  E5 x6 K
较理想的输送气流速度如下
! _/ c; Y. J2 q1 g- R0 l" _& t
8 p& a/ U' r3 ]8 N% ?! o. ~工序 气流速度（m·s—1)

* U+ g- v7 I$ L4 S木片输送
$ h: g$ t- P9 @
水平状态 25---30
3 {8 x, {8 W" _
垂直状态 18---28

1 h3 s5 p& C2 l4 `* U/ Z气流干燥 22---25

- ?4 F( w  k' z. m. ^% h1 L纤维输送 16---28

锯屑 14---28

木粉 12---14
! C9 V. e' @: P3 Z: a7 x. H
+ [4 I0 r+ |1 L  R# f# {) B: P吸尘 10---12
* L# g5 y$ I$ M: S3 U" W
/ K- N' ^0 ^" L4 {$ N! a/ M2.2.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。
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
9 l4 D3 Q7 D$ q1.2kg/m3。常用的质量比口值如下;
- e3 |3 c6 x# e% {3 T; [" M3 W
0 O7 d! j6 j6 V9 e0 `- ?" V+ S' [) f% c1 m工序 μ值
* x* F( i2 |2 [! ?' l
木片输送 0.3---0.4
气流干燥 0.04---0.06
纤维回收 0.1---0.2
除尘 0.06
  @( u" ~' L" Z7 u6 O/ [
2.3.风量和管径
1 o& ?$ Y" [, P
2.3.1.风量的确定。
# ?5 N6 @: o; ]5 m  {/ C/ t  L& q2 D
) l+ k: X4 f+ K6 v/ a& j风量的计算公式为：
) R$ G4 X# R; B7 D$ H- I# E% m
( M5 |# m- g! UQ=G1÷μr2

式中 Q———风量; m3/h；

G1———物料质量，.kg。

. P: P. f. }, \# W( k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
0 ]% O: \0 b: C情况下，输送物料的风量随物料形态的不同而异。

$ i7 u0 e4 j2 e& k* l2 R& {4 W2.3.2.管径的确定。

管径的计算公式为：

D=(4Q÷3.14v3600)×0.5
/ }& T1 L- i; W# g4 E  F% s" ~
式中D 为管径（m）

: p/ d( y: p  y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。
2 Y, `- f5 a( ~3 c+ I% h9 e" k