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
0 z+ C' K! D; F' u- M4 }2 |5 d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。
- ?$ U; B" `. z9 f2 W$ q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

1 n; W" `# X; Q( }* _# I+ A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.优化气力输送系统布置
1.1.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
) Q' k, P* W! z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
* u* {. K. j; }' O' u/ |% h
数之间的关系如下;

R/d 1 1.5 2 2.5 3 4 6
3 C& \$ d, A3 f7 l; |: V7 p+ p* D( R
) Y& H1 ?9 e- J; ?+ z§ 0.35 0.25 0.2 0.17 0.15 0.12 0.1
) f* _$ i) b6 O) S5 Y
R/d与弯管的局部阻力系数∈之间的关系
, a2 @$ R1 D" S$ u# V& c# f
& ^* b: \3 a& f/ Q( a; v8 f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
9 v9 k$ D3 i. S1 G
) C; {' b! z0 r& r3 v值如下;
2 x" f- d0 f4 O+ u5 `& b
& h& `+ p* P+ ja 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
! p7 ^. u1 H5 x- F. D) L9 k5 t
弯管角度a与系数k之间的关系

  p2 `" V: ^7 {' o" N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
$ W/ l& h, E) y  f算：

$ ?- w. S$ A! E9 f( g§1=§(1+0.25υ)

( O7 D5 e. r' p. }6 ]' e5 }/ 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
1 X. O! Q2 K- ~' @力除尘输送取υ≤0.1较适宜。
4 P& l3 {  ?/ P! D7 t& |/ b3 A  t
1 H* l% Z# q; J+ W9 U  F2 E' o1.3.尽量采用负压操作，降低风机噪声。

1 ]* D3 u/ {, A6 m) _0 l9 y, G1.4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
, M1 q7 ?+ o. }7 C能耗。

) {5 V) q+ r7 J2.气力输送系统管道的气流速度、混合浓度、风量和管径
) I* ?  C. l2 Z/ V7 @
2.1.管道气流速度
, G4 t& S4 ^7 q: ~, I
较理想的输送气流速度如下

* S9 N2 F% R5 h- L( U工序 气流速度（m·s—1)
1 F3 x" I( N; H7 |/ F# c
4 _! N1 q( v% c1 S木片输送

水平状态 25---30

& S6 v; Z( a% [, K# }# z# a5 m垂直状态 18---28

) S! r- B* \7 h& L! A  [! H. T% e气流干燥 22---25
0 x  J3 }" @! q" }  G$ `, i; J
3 C8 D. c" R3 B6 c纤维输送 16---28
& Y, H" L1 f3 ^. A; b4 B7 t0 d7 }
4 a8 H" `7 H0 H0 @锯屑 14---28
' B$ _7 x9 F+ S# v8 d7 b! ^3 S
( r/ K$ R* p+ T+ Z木粉 12---14
( ^: G! s! B# P* A- M! s' m% ^
吸尘 10---12

7 u1 q/ D& r2 e# |8 R2.2.混合浓度
! k2 o( L4 d0 B: L9 D7 D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
/ Q7 W  O0 S; U, {1 B  f8 L! Y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，
! n1 m9 g1 P2 O8 A7 x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
  n/ _. y2 e9 l: U1.2kg/m3。常用的质量比口值如下;

工序 μ值
1 |- t) w" R+ y  W7 g
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

2.3.风量和管径
0 q& f1 t; a( B
, l) E2 ~7 y7 Z+ B5 w; a- ~2.3.1.风量的确定。

2 T2 E* g. G: f9 s  ^风量的计算公式为：

7 F) }0 G; R; \* r: k1 gQ=G1÷μr2

式中 Q———风量; m3/h；

G1———物料质量，.kg。
, ]8 o9 E! u7 \& e: v& z
; b9 Y; D# H6 l% Q8 O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
2 P/ [3 W. I+ S1 c: Z4 {0 k8 y情况下，输送物料的风量随物料形态的不同而异。

2.3.2.管径的确定。

管径的计算公式为：
0 `4 a4 V( ]# s- ~* o" [' X
D=(4Q÷3.14v3600)×0.5
" B3 o5 C/ k2 w5 s+ ]3 d
式中D 为管径（m）
% [- X* A* j* K8 ^" w
5 F7 v3 d! m8 X3 [0 i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。