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
3 P9 M* _( N" L5 ^7 D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。
3 o# I  U% y; ]/ ~0 |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
* h& \9 W) N7 K' `4 @% {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

9 z$ w/ n4 t  o0 h5 o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
, U% J' B& w: z, a( y. M! g设备清单。

7 [6 R9 f5 L) p: t$ F1.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。
+ i4 Z: L" @4 ?+ H' M, o
- P5 K. _, K* ]& ?* T1.2.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

1 i; F, o* x% J; O6 Z# h数之间的关系如下;

R/d 1 1.5 2 2.5 3 4 6
% E4 a9 W1 D9 @
§ 0.35 0.25 0.2 0.17 0.15 0.12 0.1
( i% D9 \1 ]/ j
R/d与弯管的局部阻力系数∈之间的关系

( K: t7 D9 p3 [! a7 `& P2 r: {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

4 q% W% y4 ~4 I5 C" L值如下;

) T; V7 Q6 q; A7 La 10° 20° 25° 30° 35° 40° 45° 50° 55° 60° 80° 120° 140° 160° 180°
; n: Z/ l" @% k$ F+ T
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

+ u- i0 U( k' _* T, w; w' L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
; ]- Q5 P$ ]9 X' \: D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
力除尘输送取υ≤0.1较适宜。

4 S6 @8 p2 d/ V/ j5 U6 w) Z1.3.尽量采用负压操作，降低风机噪声。
  l" a6 P2 z* B4 p' U) P
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。

" a* e$ ?. G! o  ]: X/ _1 ^5 h2.气力输送系统管道的气流速度、混合浓度、风量和管径

- k5 s% A) v- `  o" l2.1.管道气流速度

/ h6 S* T- j: y0 ~0 a/ ?: w3 l较理想的输送气流速度如下

工序 气流速度（m·s—1)
& L4 e, A$ d, B. V) }
& i; a# @" r7 P. S' _2 F木片输送
  q4 v8 D7 b9 x( i: F6 h. n
水平状态 25---30

+ F+ N$ Z7 {4 A. {3 W# j! V垂直状态 18---28

气流干燥 22---25
9 s( O1 f0 u: d, {% H
纤维输送 16---28
3 w; E# M3 y/ K
# L% m: W/ K6 v) p: ^( i* z8 \锯屑 14---28

木粉 12---14

) R  Q$ }' x' D% @. v2 F! e吸尘 10---12
- Y# M- g3 ]. N) V
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
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，
/ @7 l' P! |$ L0 Y. \$ u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。
* |/ g0 ?) T7 R( y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;
2 e' D4 }1 _9 ?2 ~/ Q' g
5 E  y4 M3 D, ]0 l: T( M工序 μ值
/ \; v. h! \. H/ O) X# k
木片输送 0.3---0.4
气流干燥 0.04---0.06
% N3 c& J8 \: c' P1 _5 S纤维回收 0.1---0.2
; V# B: P6 G' Q; `: o/ t* Z! e/ G$ W除尘 0.06
6 H5 s8 V: S& @1 b9 W
2.3.风量和管径
8 s. M' S! `" i/ H6 J( j+ A
8 A. T! |  }7 x2 |' z2.3.1.风量的确定。

风量的计算公式为：
3 \. z1 J' P! k* g7 P0 B# a
Q=G1÷μr2
. j0 ^# h* P+ x( j% N9 T; \7 O, V( `
3 L3 F, O* ~. T8 Y, u6 P! x式中 Q———风量; m3/h；

G1———物料质量，.kg。

: N2 O: P1 p+ R% b  A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。

1 [! ?; U% `9 \1 D. b7 y2 p2.3.2.管径的确定。

; A2 Q: e: C+ E  F: z% Z管径的计算公式为：
$ t! L" u- V6 V7 D, f
) X$ l+ p7 ]3 D2 O' _( k; JD=(4Q÷3.14v3600)×0.5

( d  e9 c9 x) D, k3 u/ i" A式中D 为管径（m）

' I) w7 U+ |& e  T3 s0 L9 y1 V0 p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。
, A( E5 Q# t4 ^# ?! D! ]7 @
+ M# b+ |* l1 O; f