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
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
( O& n+ D- U9 ]& u9 b( S设备清单。
- J& P6 D. {4 U5 t) J
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
2 X6 s4 n* B, C$ u+ G2 s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;
4 V/ S6 z. N9 Z0 a2 k
8 }: _* c& p! i' V7 GR/d 1 1.5 2 2.5 3 4 6

* {) d5 {. L) ~; s§ 0.35 0.25 0.2 0.17 0.15 0.12 0.1

8 N; N- Z6 J' Q, sR/d与弯管的局部阻力系数∈之间的关系
9 q" c8 `# B" B: O* P/ M# N! b
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

+ Z2 y. u+ t9 {) k9 a值如下;
$ e6 J  u: d# ^
! s8 N' Q6 K( y- N  x0 {$ R7 Za 10° 20° 25° 30° 35° 40° 45° 50° 55° 60° 80° 120° 140° 160° 180°

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
* m' A$ M/ @% Z) [0 Z6 t
5 W7 |& w+ P+ M' \4 @* G% n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
. s  d5 w/ T' D- r算：
, `* V  Z" J4 `6 u  I$ h8 R
% g5 I# |2 z$ P7 n0 G' }§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
8 m, A  C1 N$ S8 l力除尘输送取υ≤0.1较适宜。
: Z, D4 l- v5 n9 d! k0 c0 a
  U$ P% y* I+ q, V* v% f8 L6 k1.3.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。
6 ]4 H$ E& h$ R4 t' n
2.气力输送系统管道的气流速度、混合浓度、风量和管径

2.1.管道气流速度
# \. n2 W# W# m
: c- @, H; b4 t/ M较理想的输送气流速度如下
. }. A% Y4 l: A; O) ^# t7 S4 B
工序 气流速度（m·s—1)

% k5 K6 r  ]" g  S! |  v木片输送
- i& W# I! u- L) I9 c
" O4 I0 ?0 ~3 E. b6 o5 C1 W4 j水平状态 25---30

7 V6 e+ ~+ L1 g9 u% e( U垂直状态 18---28

气流干燥 22---25
% Y! F6 ]; I$ S- @# G5 D
纤维输送 16---28

6 B' X# n  Y7 M, T* H& O  G2 k6 k锯屑 14---28
3 c4 _9 R! N/ F: _# T& y; a! r
9 a( x6 n$ m* N: R- L木粉 12---14
% q& D0 U* u" `5 Y( u" f( V
3 W& j2 S+ P; E, {3 a' Q) U吸尘 10---12
5 `9 F$ A( @+ k) s& w* w" L( D
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
1 y2 h. z$ q, z6 l& b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
1.2kg/m3。常用的质量比口值如下;
+ y9 |5 }6 p! \) C+ @
工序 μ值
( L5 a1 }4 g1 A: H! C/ d2 w3 [
+ r+ N) Q( a, J2 _木片输送 0.3---0.4
气流干燥 0.04---0.06
6 P$ Q* I7 S+ t1 A9 W. \纤维回收 0.1---0.2
除尘 0.06
: K  T0 x/ O3 ]% X3 f
* o$ J' _! p8 Z0 x2.3.风量和管径
/ w8 B& P+ d2 c
1 u! g" e% ~; C7 i  l8 t% Y+ {% ^# S2.3.1.风量的确定。

风量的计算公式为：

Q=G1÷μr2
$ p& O" p- w; [, |0 [
式中 Q———风量; m3/h；

G1———物料质量，.kg。
$ F4 v9 C$ D. X4 n; |/ e! R
" _' V2 e/ r* n: `6 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
2 Y3 s$ u, k% H1 H4 [情况下，输送物料的风量随物料形态的不同而异。
6 s8 Y2 U- I! ?0 s& f
2.3.2.管径的确定。
0 v! z- X/ y. H) M  n, O
% Y. Y* z$ X* [  Y- z0 d% H管径的计算公式为：
" p6 T! Q3 V! F' @) y' ]
D=(4Q÷3.14v3600)×0.5
0 g7 K/ T2 I/ Z5 J$ k# ]8 v
, _0 S% S8 h/ _& S1 g式中D 为管径（m）
( D6 m& o9 T! v
" f! c$ E) f) J* H+ 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。
: E& N9 H& H! L/ ]# y4 W
9 j% f6 P% Z( Y, F* L