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
2 J/ C8 F. `3 f7 n. i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。
% D" W. p" s0 L# O9 w8 w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
* v) U9 ?5 @& M9 s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
1 {) u; y) Z; ^9 b2 }* g/ w- U设备清单。
' N1 }1 j# U" N: W: B0 ?
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。

, G. u! b  U. D  T0 b1.2.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
5 i  ^3 @$ l2 F! q/ f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;
4 D6 ]# y+ H4 ^2 Y  A" q& p  U, c
( y. v9 E3 }3 `9 RR/d 1 1.5 2 2.5 3 4 6

§ 0.35 0.25 0.2 0.17 0.15 0.12 0.1

  I: O1 I0 t) n8 r3 u" ~8 ?R/d与弯管的局部阻力系数∈之间的关系

) Q4 y. w9 V0 q# M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

0 c. p/ ~. K" v$ @" c" G值如下;
5 g) C9 F. A4 H
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

. w7 e0 y- b* u0 j1 P8 I& a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
" f- a0 x% L2 X8 T. L2 J1 V7 ?算：
' r% [- Z: R6 x7 A" s' a
§1=§(1+0.25υ)
8 A: J3 W* N/ @6 e; i/ \
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。
/ v2 w  Q0 U7 {4 T. F8 t$ @
' R2 J7 b, b+ d8 E" m+ X* L1.3.尽量采用负压操作，降低风机噪声。

3 S) @6 B( k9 W1.4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
( n! T5 H. ?6 ?3 a1 n& \能耗。
6 e) w4 ]! y" L& i
' W8 Z- }  D, U+ E- B% y; d7 T  X2.气力输送系统管道的气流速度、混合浓度、风量和管径
) W4 S4 N" c- {
2.1.管道气流速度

较理想的输送气流速度如下

工序 气流速度（m·s—1)
) q( ?" _# z4 P9 n0 p7 ^& f8 x2 C
木片输送
5 @0 y3 [: f- ~5 q6 S
水平状态 25---30

垂直状态 18---28
/ c9 N* n7 V& c, J. x4 B) N, V$ K
气流干燥 22---25

3 [$ j# Q1 Z( B/ u1 K* x纤维输送 16---28
  J" V/ Y5 U. g8 c' j3 M* q# q
$ g- s$ n2 ]; n$ N) s* |0 A锯屑 14---28

木粉 12---14

$ j' _( u0 c7 i& C$ L8 f* h吸尘 10---12

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
: h' Q- {, {7 v0 g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

木片输送 0.3---0.4
气流干燥 0.04---0.06
纤维回收 0.1---0.2
) D. A4 E) l5 D" c7 w6 P2 _5 u6 o2 X4 u除尘 0.06
! M* L- }. N" g4 ^$ Q/ a
2.3.风量和管径
0 a4 W5 k4 y" [1 T3 F
2.3.1.风量的确定。
8 Y5 A, w5 ?7 i
风量的计算公式为：
/ h+ A0 t+ b. }
9 D7 r; l! m$ Z% y9 W( rQ=G1÷μr2
. K- k% o, l5 b" }  m5 @+ W
式中 Q———风量; m3/h；

G1———物料质量，.kg。
2 m6 X, [- o* o! i* N
+ g. W& Q1 u# ~5 _9 M8 D* `$ 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
, r1 F  q( Y- p8 n情况下，输送物料的风量随物料形态的不同而异。
* S- x7 y2 m" x1 E. Z; A- X# m
0 \- ^- h- X1 P. w4 o# @2 o% f( b! \( y2.3.2.管径的确定。

管径的计算公式为：
0 j! I. N$ v: L. r2 {9 `
" E! h; t. c3 JD=(4Q÷3.14v3600)×0.5

式中D 为管径（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。
- i5 |0 g( u6 a1 d% L
/ p/ O# ^. `& G( L4 U/ n+ w