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- n& Q# E) a5 p/ o4 R6 @" D* `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
3 l/ U7 M9 U* d5 y- ~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

" P/ H" A3 V1 v* }. x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。
  R5 Q. f* A8 N# d. x3 y
1.优化气力输送系统布置
$ ?7 {0 X& `/ l3 \  f1.1.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。

$ r( ]9 \- S( R* V3 U8 h* l( h' d1.2.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
( q% f8 o( h0 C& 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

0 a9 N, C$ ~4 }- K5 c4 Y' k数之间的关系如下;
9 `1 z% u% @& v, S6 Q
( B+ l. R; i! @* @R/d 1 1.5 2 2.5 3 4 6
6 e& i7 b) Q& n2 e/ [1 ^3 I' c
§ 0.35 0.25 0.2 0.17 0.15 0.12 0.1
5 u- K  m& z' b
R/d与弯管的局部阻力系数∈之间的关系

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
- Y# e; R' t' ]6 s& D
7 @3 _8 Z$ y) K5 W值如下;

8 w; s( T2 X3 N  Pa 10° 20° 25° 30° 35° 40° 45° 50° 55° 60° 80° 120° 140° 160° 180°
+ N$ x+ y1 l: ?! j" S+ `
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

9 i+ o- _& e! P# B弯管角度a与系数k之间的关系

& j% N6 _# C/ S! c! v% u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：

  w2 m5 y1 j. W# {9 {§1=§(1+0.25υ)
: J; v/ K" l) N
1 T' Q& v$ s, _  W- y" S- K7 r& V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。
; x0 z- l$ @: R1 r5 q
3 E4 R' ]6 n% l3 O$ F& t1.3.尽量采用负压操作，降低风机噪声。
' {. j" s+ |0 K$ ^
( ]6 f* }% e+ S$ p& [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。
: n! C9 T4 O& r- t5 A
2.气力输送系统管道的气流速度、混合浓度、风量和管径
; o9 ^9 {2 V+ A) p* c7 m, J
2.1.管道气流速度
0 b% J  {/ w( I) Y7 p! N4 s- x. I6 {
, R6 E# L: M' S较理想的输送气流速度如下
' ?+ A6 K6 t9 v* @- m( F# [5 r
工序 气流速度（m·s—1)

木片输送
# M* `5 o9 H3 {7 H) U. G: R
: a" `2 l( U# d水平状态 25---30

垂直状态 18---28

气流干燥 22---25

6 Z* h1 K$ j2 u% I0 A4 P0 u, _纤维输送 16---28
. V# N' @' J% @
锯屑 14---28

* V( c- V; P7 ~. F木粉 12---14
6 H* [0 _6 j+ m  j
吸尘 10---12

2.2.混合浓度
% K# t: z* [* v4 d' Q. T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;

工序 μ值
, w" l$ U( k2 u7 B/ i0 n# [
木片输送 0.3---0.4
气流干燥 0.04---0.06
0 b2 _  ~$ _4 k- S$ a纤维回收 0.1---0.2
除尘 0.06

' k" L" A6 K3 U2.3.风量和管径

2.3.1.风量的确定。

+ m* x: T: L2 o$ @1 G+ y0 K& [! G/ A风量的计算公式为：
2 l# y+ V( O( w6 r
7 c& Z, X( L& [% KQ=G1÷μr2
. U2 e( s* E; b5 v
, G+ ~; N3 c* W9 W1 C$ F式中 Q———风量; m3/h；

4 c2 l! B9 o* I: `G1———物料质量，.kg。

1 f& F3 V+ f. S, }4 N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。
- r: q: m3 e8 c/ D
2.3.2.管径的确定。
, [# M' {3 G3 Z" p, Q. S: x9 ]/ v4 n
管径的计算公式为：

, X5 ~( j7 }0 _; E/ t/ P4 KD=(4Q÷3.14v3600)×0.5

( g) V# b3 l# m+ P- Z7 e- l式中D 为管径（m）
! w4 f2 o* m3 }/ e
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。
' {% Y/ d/ i1 B8 s/ A1 d  _, `; _
- J9 D# u8 E' J0 T- v