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
" H, U  h5 p& K7 h8 H) e4 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。
) t3 ]' o5 Z  `; L/ g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 T1 q+ ^' o# |! |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  v$ E" c" i+ r  F8 M) 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
# \9 w, @6 P, F0 |  S) a设备清单。
2 Z8 a* c( }$ o4 V, b5 j
: r0 _9 q' p) B# G  o1 V1.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。
3 \" i! n: A$ r* r! |; }+ v3 L
% p' A; G. _7 |. N: w" V' S! C4 j1.2.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
: D  t" a& _- H( ]
数之间的关系如下;
: y$ J- q+ q  g( J, i
R/d 1 1.5 2 2.5 3 4 6
% ^2 a) n3 d2 E- ?! x  y+ t
) I, N4 w+ I# R" m9 w7 a§ 0.35 0.25 0.2 0.17 0.15 0.12 0.1
, M& e; A5 e2 W$ E5 O8 A" j
R/d与弯管的局部阻力系数∈之间的关系

; A" ]& U! }  U3 T; M3 x$ q/ y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
/ o9 k% L( M1 Q& x
值如下;

! }' z: E9 H3 V1 Ua 10° 20° 25° 30° 35° 40° 45° 50° 55° 60° 80° 120° 140° 160° 180°
# ~, k$ _6 t1 |
4 L6 \1 X: t! u% D' A# q/ }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
* ?& r' ~; v& R9 G
1 V0 R* y) ^1 k4 x6 P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
4 b. J! @$ J1 r7 ~" A3 B9 K! ^$ w) _算：
# g7 w9 H+ o' Y6 p9 Y9 ?. F: B5 }7 c
9 p* j0 c) e9 [5 Y" z3 C- r5 i§1=§(1+0.25υ)

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。

+ X9 _$ m2 ]6 u7 {6 p1.3.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。

2.气力输送系统管道的气流速度、混合浓度、风量和管径

, Q/ R! U7 Q- ]  v2.1.管道气流速度
* h5 y2 ^- h  B
较理想的输送气流速度如下
* z" z9 }% ^# V) [7 H. Q/ ]
/ X/ h# r5 R' `# x工序 气流速度（m·s—1)
( N' c6 [* B* ?: \
3 V  s$ o6 x. Y( S' r  ]7 c  @. h木片输送
4 }1 p7 n; N# t
水平状态 25---30

6 d- {+ b0 ~6 g% \垂直状态 18---28
" Q6 y, p) _: x/ X4 |0 h
" m5 `7 o' I; l. B3 u5 o气流干燥 22---25

纤维输送 16---28

9 d- |% r& a6 c& ~锯屑 14---28

木粉 12---14
/ p- L6 H+ c2 I' j
+ r) I, q7 Y7 ], l" I% Z1 \吸尘 10---12
* q$ X! F; u1 f& }- K  [
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
* s1 o4 f5 I' P+ `3 Q. L) b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，
; a" A+ M( k# z1 S$ u, ^3 q! l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。
" o1 C# e9 G1 M) c+ D/ w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
5 M! y, N, K7 H; m. f6 d0 H! m1.2kg/m3。常用的质量比口值如下;
& ?2 N# s2 z6 c- Q* c" m' q1 q- X
工序 μ值

木片输送 0.3---0.4
  h: P+ O. p( _7 R% v9 v9 [气流干燥 0.04---0.06
纤维回收 0.1---0.2
. O  d) o+ C& N% t% |  c除尘 0.06
/ t6 S/ c# C6 n" l
2.3.风量和管径

" w( U0 d- g) q/ [2.3.1.风量的确定。

: l# A5 w7 \& g4 F. [* |5 A风量的计算公式为：
' ?5 Q- t6 s7 [% ~# J2 @2 O1 Q
Q=G1÷μr2

式中 Q———风量; m3/h；
2 J5 F% w$ ^) R- e1 m% q
G1———物料质量，.kg。
0 z# M' T7 B2 j8 ~$ Q
4 V: l# ?: r" w  ?1 \3 U5 E" b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
" q' G  t& k6 i. ^. R% F2 v' V情况下，输送物料的风量随物料形态的不同而异。
& b/ I" }" `5 O: _
, W5 O# o: {3 C) @% N0 N2.3.2.管径的确定。
4 g. q  q% B) j/ ^) O  }0 M9 v
管径的计算公式为：

; x3 s. G, [: R5 JD=(4Q÷3.14v3600)×0.5

式中D 为管径（m）
6 e1 t" D6 E) f# T% O) I' w9 @8 M
3 _; H! u) n5 I9 O1 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。
  O; Q  a" x# O8 k, J4 b0 l