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
( B# ^, X* ^+ b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
  F+ a# \- @8 y/ o' `$ }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。
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
; L* p) O6 ?5 e  d; ~: H
& ^- {& n% U2 o( \, [. l9 [4 B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
6 ^. }9 P) [8 n& K; r1 @' y0 I设备清单。

5 e0 v) v' Y! ?1.优化气力输送系统布置
. |8 \* f. Q  _* H  V& S1.1.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
3 x& D6 }% R1 J9 {6 m$ q) M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

3 v, }: n9 s2 V$ f+ f1 f/ H数之间的关系如下;
) L1 [6 x' x* b; P$ s( ^" p
3 ?" `( t7 q% S0 w% E, r) i9 w" Y2 `R/d 1 1.5 2 2.5 3 4 6

§ 0.35 0.25 0.2 0.17 0.15 0.12 0.1

2 g! {* {! H9 I- C4 YR/d与弯管的局部阻力系数∈之间的关系

" w" M! z& M% e' w$ ^5 O* B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
" f3 d7 w+ q8 h% _$ y. u9 Q! k
8 b+ t5 r) V  d+ l1 n, f值如下;
3 T! e4 ]. N; G' ~' {
& m/ P7 S& C! u8 U  d/ I  Ba 10° 20° 25° 30° 35° 40° 45° 50° 55° 60° 80° 120° 140° 160° 180°
6 A! a5 u/ P0 `. D0 @2 f' O
: a. g2 L3 h  x# k( qk 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

# k# Y$ J8 Z8 v弯管角度a与系数k之间的关系

) t, J; l# K; b  b- Q8 e% j+ e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：

§1=§(1+0.25υ)

+ J% T& {: v" u; c6 x4 l) Y9 a9 A, t! W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
. x" c  E6 h4 T# d) k6 p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。

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

* c; \6 J* I& ^2.1.管道气流速度
6 {# @, j8 i$ N. O% o$ d0 V9 z
5 P& ]# l, l* }; h2 ~较理想的输送气流速度如下
; e( V. D8 O3 w7 n* @1 O! X
& h0 Z/ Q+ b8 Z! A  X6 z# h工序 气流速度（m·s—1)
. _5 e+ v: {# g9 u, L' S. @5 ~
) L( u8 Y* w$ p  G0 k: S木片输送
. H3 J8 k( g# ?* N
水平状态 25---30
6 k; t  `+ k2 o
; O5 H: b& r$ Q* @垂直状态 18---28
' U; Q3 S+ M" I6 K8 B) t
气流干燥 22---25
1 f  v, T  ]3 N: w, B
纤维输送 16---28

锯屑 14---28
" C! R* f6 s  m
木粉 12---14
* M3 t- @* E$ f% z  \
吸尘 10---12

2.2.混合浓度
5 K. M$ G0 T8 P+ ]" Z* f; `9 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
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，
7 c* K) D1 H! y+ V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。
3 [- l' W% ]) g: t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
# J+ M& E% A2 M* r1.2kg/m3。常用的质量比口值如下;
, K# o" x( b$ _2 O% m) D
# j; J: X5 O- U1 U9 S& d$ l5 z8 y' a工序 μ值
. `1 w3 M' Y# m  D1 |, \: w) q
木片输送 0.3---0.4
气流干燥 0.04---0.06
+ g$ s2 g* V% c4 D纤维回收 0.1---0.2
除尘 0.06

2.3.风量和管径

" s1 H# c: p7 `- p& U) m: P2.3.1.风量的确定。

风量的计算公式为：

; O( X2 g0 `* i! e3 C* X# hQ=G1÷μr2
# z% T& v" [2 m2 w. H
式中 Q———风量; m3/h；

  y5 N! J! C! Z# ^( z3 @$ sG1———物料质量，.kg。

1 p4 d! J# Z0 l0 A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
8 {( o. ]& T0 a2 E情况下，输送物料的风量随物料形态的不同而异。
: u$ l7 G% C8 v0 `4 ^* o
0 D  l( {9 H6 l2.3.2.管径的确定。
' L: X  _/ [" R$ P8 ~- {
" B9 x: C, o5 B3 D+ B管径的计算公式为：

D=(4Q÷3.14v3600)×0.5
+ F7 }2 `: j- G1 s- Q
. R. l' H: Z  K$ g- }/ q% P* R7 {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。