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
  S; |% N/ M2 h+ r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
4 O3 `$ P& R& z% u5 S. @
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。

1.优化气力输送系统布置
- {2 D3 m# C, K. x+ a# K1.1.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。
- z# j. \: b9 F
, j* w0 `8 C4 P' `. y1.2.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
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
7 [- y* K& T  l7 f2 `. 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
* I5 W& Z/ _( ?' T7 n
& O& G( W- ~5 K数之间的关系如下;

R/d 1 1.5 2 2.5 3 4 6
7 k& B# u2 O* r) z# L
" z( T3 f- q, ~5 `& f§ 0.35 0.25 0.2 0.17 0.15 0.12 0.1
' @) j; j! e& P% c
6 J, k( n: |" \+ h+ M6 nR/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

- H: U7 L  o2 A值如下;
+ C# M+ M3 A$ z# X) ]+ W6 X1 U( t
a 10° 20° 25° 30° 35° 40° 45° 50° 55° 60° 80° 120° 140° 160° 180°

7 f/ D3 ~, _: _k 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
) D. a, `" o% k+ b1 q& J7 c, z
弯管角度a与系数k之间的关系
' R3 C( F! J. d) J" P
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
6 m+ D. q& `. R算：
# L+ L' W1 d6 O; o9 i
§1=§(1+0.25υ)
; }% {) k3 ~3 |- o
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。
  p) K: l5 G7 q+ A) r
/ c3 R" `) w$ I8 ~$ d/ X# n+ j- Q) c, l* n1.3.尽量采用负压操作，降低风机噪声。
: J" n; Y1 U$ w% Q
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
" P) i! Z! C6 V& j& R: k; I能耗。
% }" m/ b6 _: y7 ^7 o0 v
& V2 M7 Y. U- K2.气力输送系统管道的气流速度、混合浓度、风量和管径

2.1.管道气流速度
4 H( d+ F. P4 q! z8 _$ {1 I
4 |' Q0 l) i1 I$ @& e( ^5 x9 C* B较理想的输送气流速度如下

工序 气流速度（m·s—1)

木片输送
! n4 T" {# K0 p  u. Q# z1 {5 \
水平状态 25---30

垂直状态 18---28
! I6 i% R2 X9 s8 ?6 j2 J
气流干燥 22---25
: o2 t' `3 n( t1 u2 S* ]7 o* |
! L" v$ F+ h$ L5 E5 O5 i纤维输送 16---28
8 w0 A5 {/ a) ^1 u
( v9 B6 H$ k9 f/ o5 D锯屑 14---28

; ?6 r) P3 T6 P9 K$ l8 s8 P& q木粉 12---14
3 O/ [: j2 v/ ~6 N/ H6 s
吸尘 10---12

+ h. n  `$ M2 }* y# ]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
+ ^( C. r+ T! S$ `  W+ K/ l; V; `" l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。
. l* a+ S# F- T( X0 s! 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;

6 ]: }5 N) B& J% {. o# l& e' W( W. Q工序 μ值
$ j5 D& x' x5 v, u
% u' a" p2 _; O' e2 `) a! M木片输送 0.3---0.4
' O& d3 c0 s) |  S2 |: ?气流干燥 0.04---0.06
4 @5 @2 k# C' p# b1 e9 N" a. J% v: n纤维回收 0.1---0.2
除尘 0.06
5 C" U3 ?! @3 W# T
2.3.风量和管径
0 I' \* ~0 R# m! ?
# G' L2 [- Q2 f2.3.1.风量的确定。

' k: B, T( W2 A6 H9 j风量的计算公式为：
( g( z7 m! X( t% w# g
2 v- Z& t8 h+ X- A% FQ=G1÷μr2

  }- ]9 w9 \: p/ ^式中 Q———风量; m3/h；
5 n7 ]2 U0 r/ d1 @
: t& [3 Z) }2 u2 N' UG1———物料质量，.kg。
5 t# G& }% I* U8 Z. _) T0 \
6 g3 W4 }% [  m) \8 D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
5 D0 m) ]) T# b' T情况下，输送物料的风量随物料形态的不同而异。

7 i9 w4 G4 N5 v0 f2.3.2.管径的确定。
, U$ C! }4 v4 [: h( f" f& s
管径的计算公式为：
$ {$ F/ r3 u0 X' R) G) w* Y
/ T$ I* j6 V4 r: n- VD=(4Q÷3.14v3600)×0.5
8 k) q! o  C. o- C( S
* V6 f/ D* s. C4 G& t) X4 ?/ X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。