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
& y! n: w6 e$ f4 B" E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
2 Q; A: L, }/ D7 X, O( c8 |9 P+ s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。
/ x! ?7 s' L, Z( M7 w+ x( f" Q7 D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
  @+ w% _# _" k
  c+ F! R/ D* a6 D4 X# U' Z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。
" D, J9 i0 \8 B+ {! n& [
, O7 {" r2 d) x: K' R( s1.优化气力输送系统布置
5 H/ B2 x9 q: P1.1.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
5 z% b+ n8 y' J3 z0 T* w( g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
% |" _* Z9 r+ I! {  P
5 f: K" q8 W+ H# G4 A# c9 h数之间的关系如下;
6 l$ q4 l9 B( E& n
5 ]) @" [0 G& X" @! d& ~3 M# gR/d 1 1.5 2 2.5 3 4 6

4 Z( s% @" ~: s* h" d- ?5 |7 P: q§ 0.35 0.25 0.2 0.17 0.15 0.12 0.1

: B( }" q6 W* o9 h5 qR/d与弯管的局部阻力系数∈之间的关系

2 {7 s" d' x, V) \3 v! l4 X) i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

8 c, p" A: D5 c1 K9 _- n& {值如下;
* e5 U, L/ I& `$ J
a 10° 20° 25° 30° 35° 40° 45° 50° 55° 60° 80° 120° 140° 160° 180°
2 U8 O) @; c% ?7 C' y3 t  P
; }4 S  ?+ N! X. `& 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

弯管角度a与系数k之间的关系

* {% z" p! E  E3 j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
% ?' k% W! g, ?5 P1 Q! c  f( X7 h2 X算：
1 A& D  N) d+ ^1 r! Q. x
, w+ B. k( _! y§1=§(1+0.25υ)

' T- F" ^( m$ c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。
# U0 T  u. Z6 C) d& @
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。
' w5 k/ S5 J. q7 x! Z" {
* m, e: h% L& ]2.气力输送系统管道的气流速度、混合浓度、风量和管径

4 y" d5 T* y, c7 ]! F7 e0 `. r7 L2.1.管道气流速度
' _2 L. i2 t9 m. Q: Q9 P2 E
较理想的输送气流速度如下
7 r% o# W5 c$ W! x3 C8 ~
4 B9 P9 f- J( F( _2 a) [+ [工序 气流速度（m·s—1)
$ H2 h0 D- L1 F9 q5 f' @% H1 ]5 d
' @6 I/ @9 b4 c) v+ j  j木片输送
3 K8 ^( r7 d+ l$ q/ f' J
+ z: X& G6 z/ m# K4 C* `% @) M水平状态 25---30
" U/ J0 i$ R7 l
垂直状态 18---28
) k: F# w+ I9 p1 t$ Q
0 e( U# R5 P  r" ?  H) g; i气流干燥 22---25
- x2 w9 ~& n  R
' p  u, K! r- F# ]9 o纤维输送 16---28
2 M, s9 `0 Z' Z
- k4 z( X" R4 p锯屑 14---28
& L5 h0 G" @, ]/ R' |
木粉 12---14

吸尘 10---12
, L( g& k, z/ X& O  \$ s
! l2 ], Q1 G# `1 [, U* T2.2.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
5 B! G$ c$ _  p5 H. K, ^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。
: j( A# \* M2 ^* a! K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;
; S' a; |% q. [* f& a) C
工序 μ值

木片输送 0.3---0.4
% ]/ J+ K, g, Q* z气流干燥 0.04---0.06
纤维回收 0.1---0.2
除尘 0.06
! U) A3 Y$ A# G  v' J+ g
2.3.风量和管径

* f! y& I- G2 W0 {/ q% O, X! J2.3.1.风量的确定。

风量的计算公式为：
) z2 }$ `. G8 E' o" ~8 E8 _5 t' m, Q
Q=G1÷μr2
6 Z- R& x& h* b- A
2 u6 }- X. [5 ~% b6 m式中 Q———风量; m3/h；
/ V; }% Y/ D/ V/ \8 s! f9 S
6 D1 M$ p' V- }G1———物料质量，.kg。
( r, ^# e7 z" _2 y% B( Q
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
0 C. k5 M+ N: k/ i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。

' T3 W' _* ]" v7 D管径的计算公式为：
; i' _* |9 {& A) u4 R/ A
D=(4Q÷3.14v3600)×0.5
% q; w- Q* v* w" H
式中D 为管径（m）
6 @6 s9 W* Y) ?
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。
: F! x  ?" [2 C  y0 P6 ?* Y