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
6 n6 X# M' m: v: c+ y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。
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

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。

6 Q" _5 B! V# y7 \1 x7 j1.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。
5 L  G% [, h- C" x: P; f
: _* N0 h$ w1 H. r: F# M1.2.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
* p$ P9 Y1 g1 a( 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
/ O# }" U4 T) j0 u! \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;
1 V9 x! r" r. S& j; x' h$ G
1 t! Z0 {' r7 _R/d 1 1.5 2 2.5 3 4 6

( g+ C  c# j7 J5 E6 i  y( i/ b§ 0.35 0.25 0.2 0.17 0.15 0.12 0.1
* ^; ~2 v8 B% p1 K: n, Z
R/d与弯管的局部阻力系数∈之间的关系
9 b: R0 z, F5 I* q
& W5 F- H8 p+ E5 P6 S4 F" A0 o, {. g4 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

1 M& G& i; z. ^& O0 L: P值如下;
3 [6 _8 S3 Y  A; J- ]
a 10° 20° 25° 30° 35° 40° 45° 50° 55° 60° 80° 120° 140° 160° 180°
' G0 ~* |) v$ x) |; t& g
/ W* `; I  ]$ n2 E. N" H) H6 R' lk 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
/ {) S4 L4 i: f6 G& n
) H5 s! }$ T0 g3 Z: v3 Y5 h* }弯管角度a与系数k之间的关系

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
* C. E9 g& L$ t. `算：

§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
/ t) l4 l) H4 }* R力除尘输送取υ≤0.1较适宜。
4 |% p/ D' X6 d) q0 a) Z* ?
- ~# F& K% E; l1.3.尽量采用负压操作，降低风机噪声。
* ?" b3 y6 M/ }- D: }9 d
( V! i2 \4 \& Z- q2 ]! K& U1.4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
* D! ^$ {1 ]! k$ C% }9 E能耗。
9 ^- }' D: Y  ^8 ^
( @7 G0 J' _5 l) B- H' F; x. R* D2.气力输送系统管道的气流速度、混合浓度、风量和管径
+ D$ |9 z8 F# r9 b
, f4 e8 a$ i5 {2.1.管道气流速度

9 E# `* }7 b) u- Y2 `较理想的输送气流速度如下
' K+ w  q) i# {7 p! J3 o, W
6 T* R1 P7 u7 l3 W工序 气流速度（m·s—1)
0 ^6 p  B* y. N
9 m4 s2 K% p7 l8 k3 q3 n木片输送
4 G7 C1 G1 h  q. l
3 E! d8 o, y8 S水平状态 25---30

; _% f! Z* p1 M垂直状态 18---28
& E- y+ M8 W2 {3 J
+ C* f/ X# j' T0 f+ ?9 g气流干燥 22---25
5 Q# ~( e* r! X: [: ^- }& h
纤维输送 16---28

锯屑 14---28
; K  }* a& a5 Y. G# f- H% k8 J% M
木粉 12---14
3 k6 U( d7 g8 S, }9 o$ x( Y, k6 C
吸尘 10---12
4 o) M- f& l  ?9 V. _8 n
+ T/ Z7 }5 U7 C" ?5 d/ ^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
. {: q9 A! i5 M1 f# ~( ^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，
1 T: t5 p5 ^) j/ K3 M( @% ~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。
/ k4 {. n) m) e8 g- B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;
1 Y4 C& ^3 X5 Q. F
( m# p4 i& k! q/ l9 J: Y5 Y) T工序 μ值

木片输送 0.3---0.4
# O7 V3 X- G1 i/ N9 N& a4 e& T$ u气流干燥 0.04---0.06
# {4 j( D# p$ r5 [纤维回收 0.1---0.2
除尘 0.06

2.3.风量和管径
5 b8 H2 d1 }& g- T' z5 u: w
2.3.1.风量的确定。

风量的计算公式为：

Q=G1÷μr2
$ A9 e! M# m5 e+ E- H
式中 Q———风量; m3/h；
# ~3 U9 Z: G! a. D4 |
8 ^" f- [* @7 G& tG1———物料质量，.kg。
2 l5 j3 \" d' s  A  }4 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
: Q1 @1 e7 w# a# N& a( I! i8 a: c- B  F情况下，输送物料的风量随物料形态的不同而异。

: f! \' ?2 N% V8 I3 D8 P" l; z! Q5 K2.3.2.管径的确定。
3 P+ N0 N8 ?& u& m  ^7 X9 W
管径的计算公式为：

D=(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。
3 [5 a3 }8 ~9 ]. @' ~9 J
2 w" G3 P6 N6 @7 U  }' [