气力输送系统的设计和选择1

1．基本设计数据

1.1装置的位置 :江苏某码头，不考虑海拔、温度范围变化，按常温设计。 1.2被输送的物料 贝壳：属三相不均匀散状物料，ρp=2300kg/m3 ρs=0.75 kg/m3.颗粒尺寸、dmax=30,dmin=10,三维尺寸不均匀，有脆性、磨琢性。 1.3始送数据： 输送流程图及输送管道布置图如图1。

进入系统的物料温度 室外温度 ℃;物料中水的含量 3 ％ 允许堵塞程度 2 ％，允许细粉的损失率 2 ％

物料的滑动角 30 ，休止角 40 。

机械特征：干的、易破碎的 、脆性 大 磨琢性 大 流动性：自由流功 粘滞 无 堆密度 750 kg／m3 粒度范围：尺寸10 -15 mm 85 % 尺 ％ 最大块物料尺寸 30 mm

最大块物料占总物料的百分率 15 输送能力：最小 10000 kg/h，最大 30000 kg/h 使用要求，系统操作：批量

操作周期：每天24小时的频率 10% 及每周期操作 5 时 输送范围：总垂直升高 8000 mm 总水平距离 15000 mm 要求90°弯头数目 2

要求45°弯头数目 0

系统特征：被输送物料来自 船仓 卸料点数目 1 供气动力设备： 类型 风机 位置 (室外)

需要动力：电机：类型.开式 全密封 级 组 电流 电压 相 功率

装置位置：海拔 m，环境温度范围 -10-40℃ 管道结构材质 软管

输送介质(空气)、操作类型(批量等)、

5米 2 输送方式确定

按题意,选抽吸式,在或能情况下尽量选中低压风机

3设计计算

(1)输送速度确定

密相输送散状固体物料的最小输送速度大约为5-l0m/s，但这是极易改变的。对一定的物料，特别不是在密相系统输送的固体颗粒物料，最小输送速度的确定是指物料颗粒开始失掉支持将要落下那点的速度(悬浮速度)。对于大多数物料来说，最小输送速度约为16m/s，这是稀相系统初始设计选用的较好值。这很好理解：当输送含大块的散状固体物料特别是物料密度较大时，其最低输送速度显然是非得大的。

一旦最小输送速度确定后，设计选用的输送速度一般高于最小输送送速度的20％，以提供防止输送管道堵塞的安全系数。一般不建议采用更大的输送速度，因为这会加大功率消耗和分离设备并使被愉送物料过分破裂降级和使输送系统的部件严重磨损。

本题为不均匀片状为此初选择输送速度v0=20m/s

(4)固气比

按资料1:对于稀相输送系统典型的固气比在5-15(kg物料/kg空气)之间。设计稀相输送系统合理的方法首先假设其固气比为10，然后再将此值上调或下调，以便使系统的压降与所用鼓风机或压缩机的特性相匹配。

按资料2提出据当量长度和输送压力定 (一)当量输送长度

LZ=LH+KVLV+KL+LF

=

=15+2*8+2*10 +4=55 m (17—20) 式中；

Lz—当量输送长度

∑Lz—水平直管的总长度 ∑Lv—垂直管的总长度 ∑Lθ—斜管的总长度

∑Lf—管件和阀件的总当量长度

Kv、Kθ—换算系数，由试验确定。一般取Kθ=1.6；Kv=1.8—2.0, 部分管件和阀件 当量长度见表17—23。 管 件 及 阀 件’种 类 当量长度（m) 90°弯管 弯管的曲率半径与管道直径之比，Ro/D 6 7-10 8 9-13 lO 12-16 12 14-17 ： 双路换向阀门 带盘形阀 带旋塞阀 带双路V形螺旋 8～10 3—4 2—3 换向接管 双 路 三 路 3—4 3-5

图17-61 质量浓度：m。与当量输送长度Lz；的关系

(a)压送式；(b)抽吸式

1-干燥松散性良好ρs=2.3-3.2t/m3;2-湿度大磨琢性大ρ=1.8-2.5t/m3

本题抽吸式选中低压按表初选ma=6 3气体流量 ma= G/Ga

Ga=G/ma=20/6=3333㎏/h

V0=KV=KG/(3.6ρama)=1.2×20/(3.6×1.2×6)=0.9259m3/s=

式中K=1.2为风量储备系数

4V040.9259D0.242

v20

取ma=10时

V02=6V01/10=0.5555

4V0140.5555D10.18

v20

方案1:v=20,ma=6, D=240,风量为4000m3/h,风机负压大于50kPa 方案2 v=20,ma=10, D=180,风量为2200m3/h,风机负压大于60kPa 方案3 v=25,ma=10, D=150,风量为2200m3/h,风机负压大于65kPa