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
& a8 G- E( N9 z6 [8 H/ l. J. K' q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。
" x. b. V4 C# z+ T& 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
. h* a; b/ r8 J; R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
% L" |7 W/ k& X. |
2 y! N$ a, ~0 B( Z2 M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。
0 E9 k6 x- Z# @/ e3 a" a* @" l
; m3 Y# X/ [  f" d1.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。

' i6 X4 t, A! x9 h1.2.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
3 \; ^, ^8 b9 o7 [& Q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;

8 W1 T5 k4 i: Z1 P  bR/d 1 1.5 2 2.5 3 4 6

5 d/ B- P8 d+ d8 a  Q2 {) {§ 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
+ S/ Q+ V  a) I8 D+ U, d$ m
9 @3 a, h% Y1 ~& D$ h) @" H6 n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;

) ~+ |7 E8 H( H7 j$ ?3 R2 ]* ya 10° 20° 25° 30° 35° 40° 45° 50° 55° 60° 80° 120° 140° 160° 180°
/ n: M' [- V- I; j7 @: Z9 H3 b
  w) y. P: o+ E% jk 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 z3 j8 I  f9 o: d3 a; o/ q
弯管角度a与系数k之间的关系
% L% \: ^5 T' m7 v$ w
! G- S3 {# s  W" y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)
( [9 c# S. O4 Q! F. d( k. @$ c) M
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 D$ q4 L/ j! Q+ x4 T8 {/ D/ d力除尘输送取υ≤0.1较适宜。

. F5 o: J4 b9 E4 U1.3.尽量采用负压操作，降低风机噪声。
9 r6 ?& d- U* x+ x! Q& J& n0 P. 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。
5 }  Y9 j* Y& \: E% J
7 N6 C% K3 {$ q3 {2 p' L  }  R) Z2.气力输送系统管道的气流速度、混合浓度、风量和管径
  A9 J7 W: m& _; [6 Q9 S# f
2.1.管道气流速度
$ [5 T* y* F2 ~5 a. V& ~
7 q5 m# @5 f9 G+ d/ ?6 K( O较理想的输送气流速度如下

工序 气流速度（m·s—1)

* \( w* d) k( f& W6 U$ B木片输送

  ]* G% g$ I& c4 o' _6 G水平状态 25---30

% V- A2 w/ Z- i% k2 J8 H& D垂直状态 18---28
0 e2 y! F* U) Y3 Z8 F& K  U$ c
/ N# T6 m" _! Z( z气流干燥 22---25

纤维输送 16---28

锯屑 14---28
% Q% N. c5 r* F8 N
  [) m$ R( W3 e木粉 12---14

/ L/ m& O7 o2 {% N3 E- p" y, E吸尘 10---12

2.2.混合浓度
  g9 B% T5 j  \* u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
, O( u- z6 m# A0 [5 n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
# O; X4 F7 N4 @& t1.2kg/m3。常用的质量比口值如下;

9 ^  K- u4 a/ u% F% d- N工序 μ值

木片输送 0.3---0.4
气流干燥 0.04---0.06
纤维回收 0.1---0.2
: y4 k( j! e: u. y- Q& \除尘 0.06

' z1 d/ @9 h3 V2.3.风量和管径

7 \4 j( z* o% K7 W0 L2.3.1.风量的确定。
' t- h; `; {6 a4 o- M/ J
! Y+ y, f4 }% q8 v0 W8 v风量的计算公式为：

5 h  Z0 `8 D0 o* J" QQ=G1÷μr2

式中 Q———风量; m3/h；
: {$ V& v( H( T+ e* m
G1———物料质量，.kg。

# T* b. u. y) N" G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。

2.3.2.管径的确定。
3 a. r" h0 v' w. S% D! n+ e, \' P7 e; M
" x$ Q9 ?4 v. k/ ]! q2 O+ p管径的计算公式为：
& [7 B6 Y- c# z+ W) _7 Y5 |
D=(4Q÷3.14v3600)×0.5

式中D 为管径（m）
) k1 l$ n8 h/ f: W
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。
; Z) o8 t0 r( B
3 ~7 p0 k0 }; W