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
+ [, m1 r, M. e; x+ g- \" Q: h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。
$ Z* s  f8 Z! l: I  y" q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# N: e2 N& T; j$ i
# E% \1 o5 w) L; P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 \: _/ m# v% ^. J% X
- H" u) V: d! ?  ^/ R- l: ~1.优化气力输送系统布置
, {) @& N& E+ |; z4 S* b' g4 W( w1 Q1.1.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
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;
, e- F6 u+ k0 g/ l- h
& b/ K6 k' y5 I/ M' n$ n3 [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
2 W7 A0 a5 G% L* W
R/d与弯管的局部阻力系数∈之间的关系
& R* c6 z5 t/ w$ S) T! f
5 z9 G. d" g6 ?  E5 K5 d* F  `0 [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
6 L$ ?1 E- m; q8 N7 H9 H
值如下;
8 d3 \' b+ w; \, l  C4 i8 y8 ^
; L' c# O. R9 W8 A  H$ na 10° 20° 25° 30° 35° 40° 45° 50° 55° 60° 80° 120° 140° 160° 180°
0 V3 Q- }& S& H
3 c/ t# M1 W5 t% E1 ak 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

弯管角度a与系数k之间的关系
0 S: W5 x; _- s2 q- g& Z0 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
: @# ]: I. {2 J( h5 {算：

§1=§(1+0.25υ)
7 u" p1 m! j! g" z  o, ~8 J4 ?
, {. ]0 E/ K8 Q' B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。

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
' U, g1 m3 R2 c/ G1 w) O% d能耗。
, s  H* Z4 d- G; e& c9 y9 h
2.气力输送系统管道的气流速度、混合浓度、风量和管径

. K# C. f8 Z  b8 p0 r! I2.1.管道气流速度

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

8 V" e- }' @+ ?5 h5 }' ]+ t; ^水平状态 25---30
$ z: k; _' V2 H* m2 W- Y
) a! u6 f, G6 d, l+ p垂直状态 18---28
2 D  M& U: @0 v6 g
气流干燥 22---25

' r  X4 s" `4 }: P! X6 [纤维输送 16---28
" S  U8 A! D. ~( g3 k
: R  Q& k% {* D  X1 i' M0 u6 a) G锯屑 14---28
& A6 [, a% p/ h- S' Z' V
9 Q' T3 |8 R+ ~. v" }0 u" K木粉 12---14
7 z7 U7 Z( c1 A5 U; ?; O$ c
  `: X+ e& ^/ P6 v% M吸尘 10---12
, b; q: @& u8 \
2.2.混合浓度
' u3 w# Y( J; [( X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，
+ W- Q2 g) e1 c% }0 V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;
! ^9 R- F' r: e3 M& h' b6 s: a
5 {. w$ ]' T. Z/ H) s工序 μ值

木片输送 0.3---0.4
气流干燥 0.04---0.06
" _' o" S/ H8 c' P# R, A纤维回收 0.1---0.2
" l+ |0 X: A+ ?! P. D除尘 0.06

2.3.风量和管径

, V/ a" }5 B/ f: K4 x2.3.1.风量的确定。
) z+ m1 }0 N8 X2 {3 G
8 i* ?6 M" d7 m2 ]. D风量的计算公式为：
7 J% F1 T% g4 P; S; ]
' T6 Q5 N. _* I2 ?Q=G1÷μr2
: I- S7 z( l0 K- ~* l3 v
' R* t' D. G7 Z8 d式中 Q———风量; m3/h；

' x5 h+ D2 E) n) 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
情况下，输送物料的风量随物料形态的不同而异。

9 {0 I1 o3 Z8 G, [% _  g( B! @2.3.2.管径的确定。
7 p& k" n8 I% {, I* n8 ~) j
' T2 z3 r! m9 k: [管径的计算公式为：
+ B  \$ M! ]! U3 d
D=(4Q÷3.14v3600)×0.5

+ ?) f7 E( K; E! y/ U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。

  O. ]- Y# |4 y! `2 m+ O