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
, L/ y+ I- N$ m5 O% L2 @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

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
8 W4 x# Q' S2 }) @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。

5 L, C9 Q. `% F5 g8 @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
% R- j8 L9 I! d% d1 p" J; _1 B1 M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
1 s0 e3 r5 G1 }: @: ?
: A  G) _' z5 J6 X数之间的关系如下;

- R+ k! G; ~/ FR/d 1 1.5 2 2.5 3 4 6

) O! }" O) `4 G; W§ 0.35 0.25 0.2 0.17 0.15 0.12 0.1

R/d与弯管的局部阻力系数∈之间的关系
4 p8 v' M0 V5 f3 i
. M. \- P$ P, t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
; w% f1 s6 A, M* k5 K" m* K! v
1 u6 P$ f) Q$ A* w6 r! f/ x7 E值如下;
. a7 z2 r' R' b8 ^0 @
+ ^0 g' q' z: g& P5 Za 10° 20° 25° 30° 35° 40° 45° 50° 55° 60° 80° 120° 140° 160° 180°

% n' e! \7 Y) S4 z7 F8 {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

弯管角度a与系数k之间的关系
4 H8 e4 }: L, U
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：

§1=§(1+0.25υ)

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
5 @# A6 \1 v$ D8 `: a6 C力除尘输送取υ≤0.1较适宜。

$ I; D: g' N, Y. g% }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
能耗。
  E5 a' P6 C/ W3 D
2.气力输送系统管道的气流速度、混合浓度、风量和管径
" d0 {, ?$ A( d# F( S8 d5 |0 v
2.1.管道气流速度
# N5 e- N# e6 o8 |/ l6 a/ `
4 P- u/ H/ Y7 @; ?较理想的输送气流速度如下
5 k% L4 `: S! {: @
" y. c  y* T8 w工序 气流速度（m·s—1)

木片输送
. W$ L* n4 }& Y. s  G
水平状态 25---30

0 \$ s1 t: V- |8 r) T' n垂直状态 18---28

气流干燥 22---25
2 f. D9 y7 Q2 A! W3 ^7 Q, W2 I: v& B
" u; L+ M) L8 a纤维输送 16---28
  F' H) C3 U( g
, Q, Y8 n$ D* J+ p锯屑 14---28
9 C& n' _& r6 _. x  e" V
木粉 12---14
: H: ?, L' ]. E- a0 c
吸尘 10---12
( a$ f+ x( e- \2 m6 T, C
1 S: `* R/ E: w9 c; X# Z. m2.2.混合浓度
, w. h# }3 j( R$ D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
8 j: C/ b1 G$ Q/ ~1 w$ F1.2kg/m3。常用的质量比口值如下;

工序 μ值

  v" h" j2 ]# w" H7 A' N木片输送 0.3---0.4
气流干燥 0.04---0.06
5 c+ A% K2 f; u7 o& {, Y. P纤维回收 0.1---0.2
除尘 0.06
( H1 k/ s. @: z: J& q7 w
2.3.风量和管径
% m4 k+ z* @4 N. f* z# i$ t
4 c+ ?2 s/ W% @4 v# j* t2.3.1.风量的确定。
7 F) b, B4 L# A8 p9 \
/ J5 a1 G9 k' ^' @风量的计算公式为：
: z# P( |& W7 w6 r  r# t
Q=G1÷μr2

式中 Q———风量; m3/h；
0 i+ H. x3 X1 n% b9 H: b! _
G1———物料质量，.kg。

' f! b' \3 ~6 E4 X+ ^% P, P& b0 `0 Y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 E# M4 \! Y. m9 }0 t/ U情况下，输送物料的风量随物料形态的不同而异。
; e  J8 t8 a  Q% ^- p
' F  p$ q- d! v9 D2 m% G! U" x2.3.2.管径的确定。
+ D% p7 R) ~8 y1 R) a
管径的计算公式为：

+ w1 X  ]6 J4 _1 }* l1 ED=(4Q÷3.14v3600)×0.5

$ {$ P. X1 O$ `  J# A; p9 P式中D 为管径（m）

- U- G4 f$ F$ t1 k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。
3 q7 x9 q( ?9 W8 L& a9 K