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
* Q/ Y1 }8 i$ g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
! E- M' @) i: f8 F( V
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
& I9 [5 w. @+ i: u设备清单。

! M# k* R; `7 }' ~: f7 ?: o1.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。
: r/ B0 `  T. o, a. N( h8 @. W
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
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

数之间的关系如下;
. u) E8 g3 p; p( ~
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

% H; A; R( s! A" U* yR/d与弯管的局部阻力系数∈之间的关系
- H( i6 f9 m) I9 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
1 a+ m6 ^) l% t; o+ V- i
+ `  V& N# X- ]/ M6 p4 ]值如下;
) {) c0 }  e' ^6 S/ r
3 w. p6 b/ o1 l2 j! d' B5 ?a 10° 20° 25° 30° 35° 40° 45° 50° 55° 60° 80° 120° 140° 160° 180°

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
5 ?( R9 Q4 Y: E5 w1 x
弯管角度a与系数k之间的关系
4 |; U" N  c6 p. 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
算：

# O# O. j% P# p  M: s& Q§1=§(1+0.25υ)
/ m+ p/ Z+ G* R, z1 K* `
) D* u4 l$ @/ ?* R) @& b1 L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
4 l0 o# j' r" }8 o力除尘输送取υ≤0.1较适宜。
' a' p- d/ m" V% @5 {  m; e/ L
1.3.尽量采用负压操作，降低风机噪声。
2 H: Q, }: X+ z  M/ ?4 Z" ]; @2 P
( ]4 D0 h) G, ^) M+ H+ P' }- j1.4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
' l: [4 @6 c. g: _4 O- K% z5 Z" B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

2.1.管道气流速度

, ?4 [5 U9 l/ N较理想的输送气流速度如下

. _5 X- I1 y6 Y4 v/ m' p  {! \工序 气流速度（m·s—1)

木片输送

4 o7 I/ }- f7 ^3 U( N水平状态 25---30

; q4 Q( w' W' j8 X' V垂直状态 18---28

气流干燥 22---25

纤维输送 16---28
: |6 E2 C3 W) Q1 \
锯屑 14---28

木粉 12---14

& j" w4 Z+ z% O吸尘 10---12
2 d/ N4 S' u% f+ N
2.2.混合浓度
9 z( ]; m' X0 P: y- R( ?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。
, {2 L' U' U% X3 ~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
5 |1 V$ |+ }5 C. U, Q) R# ]; m1.2kg/m3。常用的质量比口值如下;

; Q1 P7 [3 d3 X& _2 x工序 μ值

" P  a# H# o0 i0 r木片输送 0.3---0.4
气流干燥 0.04---0.06
6 W3 S" P0 L3 E8 @- w- q" H% m+ J纤维回收 0.1---0.2
除尘 0.06

2.3.风量和管径

  ~% _* D, s, N5 k# B# h2.3.1.风量的确定。
- e! l, r/ f) U, n, f' y
. a; Q8 r: [! ]风量的计算公式为：

Q=G1÷μr2

: D1 `: Z  F3 f式中 Q———风量; m3/h；
, o; l0 c. B7 a- Z6 A
G1———物料质量，.kg。

6 c) j$ }) f. H; S! R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
; x$ |0 `6 K) t6 |4 |情况下，输送物料的风量随物料形态的不同而异。
1 B: [* Z: D4 x' d2 ~
" w; ~" `& m* `2.3.2.管径的确定。

管径的计算公式为：

0 W; C" u- |8 v( i8 o! ZD=(4Q÷3.14v3600)×0.5

式中D 为管径（m）
- `- a% y5 }( k" m8 ~. Q
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。
7 O1 F% X4 }, T8 g
  x/ {6 b3 b9 @. A