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
7 ~" x$ ~5 T5 @5 z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
* V) ^3 L4 f; d0 H2 `$ L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。
# a7 {5 I5 b  e, X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
( b+ k1 b. I1 k; l
9 Q! K( r9 N2 u/ n9 \* m( 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
( M8 t0 V1 b4 e4 o* B设备清单。

1.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。

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
' x1 D  G' ]# O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
7 b8 b/ X) I1 {. w& N4 E( m
数之间的关系如下;

1 f+ ~, Z0 C2 f+ j! [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

3 o6 d$ n  b( ^# v3 ~R/d与弯管的局部阻力系数∈之间的关系
  L  G* m8 d% d! d; x/ ?  g# A0 b9 ?
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

值如下;

a 10° 20° 25° 30° 35° 40° 45° 50° 55° 60° 80° 120° 140° 160° 180°

7 e2 f' E, n2 f6 ~* ek 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
  H. w) \; ]4 [4 d( }
弯管角度a与系数k之间的关系

- x$ p3 A9 D3 f9 }; I. K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：

# _. ^6 g: X! h0 d" @+ T§1=§(1+0.25υ)
. N9 w0 j6 N7 C0 _
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. `9 r; [1 s  k  i力除尘输送取υ≤0.1较适宜。

- p- K- M9 s) `/ Q0 p% ]1.3.尽量采用负压操作，降低风机噪声。
0 R6 i$ Y& }( H7 t2 j
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。
' d: S% p$ [+ z; e
2.气力输送系统管道的气流速度、混合浓度、风量和管径

0 }1 H" H( ]  ~2.1.管道气流速度

' Y& J& B8 S5 P/ Y. N较理想的输送气流速度如下

工序 气流速度（m·s—1)

% ]- _  G  S' P9 M) d木片输送

; ^% B0 N9 K2 j2 S& b3 X$ T- \水平状态 25---30

# J9 B, [; c- o( l& l% X. t垂直状态 18---28

0 _+ t# U3 `% ~" ~' `7 ?气流干燥 22---25

纤维输送 16---28

锯屑 14---28

木粉 12---14

吸尘 10---12

2.2.混合浓度
0 H9 y4 F6 Y1 I  C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，
1 H) U& c4 e7 K; S- Q* j  p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。
- Z8 P& y3 e- I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
, d. j- w: ?* f4 c% ^4 ]1.2kg/m3。常用的质量比口值如下;

工序 μ值

木片输送 0.3---0.4
气流干燥 0.04---0.06
% o( `' X/ m9 j7 e: Z6 [% l: G纤维回收 0.1---0.2
" P: C3 ^- q3 Q4 u) t除尘 0.06

2.3.风量和管径
6 n& z! T* g. f" o. V* D: v
% P$ x( R% x! f" m1 p9 X0 T8 S2.3.1.风量的确定。
  c5 V: d( a- X
+ s6 E! a3 v3 f风量的计算公式为：

( z+ n. {8 M# `' C# E4 o8 iQ=G1÷μr2

2 ]* y) Q+ \4 P/ I" E式中 Q———风量; m3/h；

# e7 p4 \6 P0 z( Q5 R, k/ P3 WG1———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
0 [7 Y- h) N9 c; ~情况下，输送物料的风量随物料形态的不同而异。

; }; U5 ^) {% b4 o2.3.2.管径的确定。

管径的计算公式为：
( f0 s5 d1 A0 y" B1 P0 ?
) }* }  B0 t/ |. x' t% N! [7 X3 eD=(4Q÷3.14v3600)×0.5

式中D 为管径（m）

4 B) M# Z& k5 l. s* ~4 P! H' 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。
+ P. W0 I! o& t( c6 l) ^