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
* o3 y) Y6 I# }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。
7 I: o- H$ R, C1 F( y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
" \  h/ g& k- D. W  O# r. }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
5 _5 ~0 f- ]0 v
, x9 y% Y/ J2 C$ y& k9 W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
' n% b# p% S- b# F  Y0 L3 Y4 F1 g设备清单。
: c: c  ~, |$ ~3 @. Y7 H& X4 N5 ?
& q$ F( y+ `) a1.优化气力输送系统布置
) f( b, a0 @; l6 B1.1.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。

/ z7 l# d) U8 n$ H8 D, X1.2.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
3 v2 B7 T9 Z. ?' a& e! d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;

- ^5 t% Q; I0 v. U8 H: ^4 iR/d 1 1.5 2 2.5 3 4 6

§ 0.35 0.25 0.2 0.17 0.15 0.12 0.1
+ o2 F/ H& s+ s2 i1 ^. |$ g
6 M$ |8 z4 H0 U) i9 F. J, QR/d与弯管的局部阻力系数∈之间的关系
8 D- h2 L; v; Q  U; q  Z) @
: u. }# C5 L' O* X0 S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
  v- D& U% m3 J% a0 o
. b0 ^8 M, N: e值如下;
/ C7 u, F9 l0 G4 P5 V, B8 r0 S
a 10° 20° 25° 30° 35° 40° 45° 50° 55° 60° 80° 120° 140° 160° 180°
0 V1 z7 N7 D, |5 Z' N2 t9 J5 v
3 K0 e; P/ o2 T. ^" s- P4 Zk 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

# |  m$ J, N; T* I2 s$ Y% l  n0 P弯管角度a与系数k之间的关系
8 i! h& c! L0 {7 H5 O/ z
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：
: U" ^) A( L) v* V  ]" g
, ~! s4 J1 d, q1 {§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。

1.3.尽量采用负压操作，降低风机噪声。
! D) T+ V# a) ^, {: M5 J, B. a9 J6 ?
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。
# q: @0 k7 y( i/ o: @4 s/ m
2.气力输送系统管道的气流速度、混合浓度、风量和管径
3 S/ L2 F- V  L2 L2 t$ A
6 _- `! P7 a# S( h" ]/ m5 y2.1.管道气流速度

较理想的输送气流速度如下

' I# ^. g: V* ~工序 气流速度（m·s—1)
+ x" [* s) t; R' U4 e
木片输送
0 `! n8 G; \) l; u
0 B; X+ p( W6 \0 `/ T4 h: Z水平状态 25---30
$ w  C0 [# d- u+ w% `
垂直状态 18---28

气流干燥 22---25
, {: ?2 Q8 [2 T6 a* b
纤维输送 16---28

8 ^1 r: S& G0 C) ?- a( y锯屑 14---28

3 b1 ~2 s% D/ M, K1 v木粉 12---14
9 B% g3 n  P9 k
吸尘 10---12
2 ~6 Y7 k3 ]1 s. l- b
2.2.混合浓度
0 U9 O9 y" d6 k# w8 m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
3 [: X1 `6 ^/ \: o# U1.2kg/m3。常用的质量比口值如下;
( {& S7 ^4 D! ]! S7 }# F
工序 μ值
9 u. ^/ ]* B5 g2 B- v' m5 `. x) A7 x
木片输送 0.3---0.4
气流干燥 0.04---0.06
纤维回收 0.1---0.2
1 |- l: v6 \0 ?' |6 b$ h除尘 0.06

$ Z, W% Z3 ?  o: f1 M2.3.风量和管径
. L* b2 X! I/ K# n. W
9 V1 k3 ~: q0 s0 K5 W2.3.1.风量的确定。

! J! [7 r3 v. q' W风量的计算公式为：

( K3 v1 V3 `! ~+ kQ=G1÷μr2

2 Y, ^% c1 k. |/ R. P式中 Q———风量; m3/h；
2 ^( m: q# A, N# r) n# D+ N
9 R( `. k$ w0 c; m- wG1———物料质量，.kg。
, I3 b* t% x6 g+ ^+ G; H
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
3 r6 m8 d* l; y' J情况下，输送物料的风量随物料形态的不同而异。
3 a3 s; @7 a+ \0 |" z2 X1 E
0 D. F" f" Y: A; R% c' P# P. E2.3.2.管径的确定。
2 z+ n: |6 F& }' P3 T# e: z
" ?3 n4 X1 U+ O1 a. P管径的计算公式为：
- h/ X1 x6 O& @; }' E: ?
; @- b3 S- S. c2 c1 {" |8 dD=(4Q÷3.14v3600)×0.5

式中D 为管径（m）
9 ?. Q  \& W3 w8 T/ \9 Y$ A
# f8 s: U: Y+ C* r% M* P" a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。

- Z4 m0 z) F! f# d