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
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
' S  ~$ ~4 g  g! H6 {) I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。
& p" n# S, Q0 Y+ K3 [1 K
1.优化气力输送系统布置
) D# Q7 i. Y" \  J  n, T1.1.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。
) V8 K4 `# W# ?2 E4 |" U' x* \
$ ^& G' x! u8 R1.2.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
% q$ G& x' W* z/ z$ Q- Z# C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
! n/ g! K. P: Z; [5 I
数之间的关系如下;
: Y9 A. ?1 t' E  h, G* l8 v2 l
" x/ l+ z6 B; IR/d 1 1.5 2 2.5 3 4 6
6 |2 L* p2 o1 p1 z
; I0 w) L1 p, r( k* U5 b2 G- g7 u§ 0.35 0.25 0.2 0.17 0.15 0.12 0.1
" \! p7 V3 U. Y" H" ^. V
  [1 b7 J% {+ _# D6 e: v2 j. r. {R/d与弯管的局部阻力系数∈之间的关系

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

* X+ n6 ?6 N5 g+ `+ v' N' ^! r  @值如下;

9 P% c$ B& `) Y1 O& I5 \4 a7 aa 10° 20° 25° 30° 35° 40° 45° 50° 55° 60° 80° 120° 140° 160° 180°
) J# D+ w/ `% u5 {+ ^) E* Y- ~8 |% J
# n; H+ A% U4 k5 ~# l- Rk 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
0 I8 t2 n3 ?* _
弯管角度a与系数k之间的关系
' t9 \' ^" E2 v- C0 m1 m7 B  {: C
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
. w. ^, V. A& Y算：

§1=§(1+0.25υ)
$ V$ T  H# g9 [; Y5 X/ N
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。
' {5 c. X- H9 ?
! w* \% F) M1 C- X! s& t" `4 X1.4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
- K. z5 e% R7 m9 Z4 C8 y能耗。
& ^( k  |3 g& U' f$ |
2.气力输送系统管道的气流速度、混合浓度、风量和管径

* K5 t% Q! n6 R% ?! W2 X2.1.管道气流速度
, w' M* N2 f# B6 d$ a2 y
" L. Z/ f% z$ s* O, U较理想的输送气流速度如下
# q5 T1 ~2 C- x- r. }
工序 气流速度（m·s—1)
7 Y0 u3 H9 l( a! H' [
木片输送
7 }6 Q2 i% |# {% X# f
水平状态 25---30

垂直状态 18---28

气流干燥 22---25

7 D% N  D& a4 o9 w" M/ m纤维输送 16---28
& a3 b1 x5 [7 \) }
/ X! H) m6 w8 {0 S% T1 e7 F! m锯屑 14---28

木粉 12---14
* l& B  J4 t9 n4 S' Z1 }
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
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;

5 X8 _5 N" J  O* H工序 μ值

+ K/ k, F% N1 `4 |  e木片输送 0.3---0.4
气流干燥 0.04---0.06
0 A! {* S5 \  s# T8 a4 j( m. W纤维回收 0.1---0.2
除尘 0.06
/ R" ~( E2 r' m
/ i% N& j: e2 N( s$ M2.3.风量和管径

' S7 Z- l/ \6 f$ A2.3.1.风量的确定。
: u( |) s; T0 E
6 w0 \4 p1 ^' }3 K( ~风量的计算公式为：
2 P0 B$ }! E- F3 P
Q=G1÷μr2
: N2 A0 b$ @7 w" l7 G, ~
% e: n% j! B6 l; J. d式中 Q———风量; m3/h；

" L& n9 t9 h6 {  _! _: JG1———物料质量，.kg。

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
# o  x) `- c6 @& m2 x7 J. b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。

  q3 W# A$ y' c( D管径的计算公式为：

- T, P6 i' M- y% [. `D=(4Q÷3.14v3600)×0.5
: u2 @7 F% W& l
式中D 为管径（m）
; n) t- N' f; u( ^3 f4 f# ]
! t" I$ [8 }: p" R  W7 x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/ O2 g8 ?1 y
( f! W) N1 v( Q# c3 I