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气力输送计算

气力输送计算,

气力输送机的主要参数有:生产率、混合比、风速、风量、输料管内径等。

1)计算生产率的确定

计算生产率是指一台输送机,在单位时间内所能输送的物料。

2)混合比μ

混合比又称质量浓度,是指单位时间内所输送物料质量与空气质量之比,即:

μ=Gs/G

式中:Gs——物料的质量流量,kg/h

           G——空气质量流量,kg/h

由定义可知,在输送相同物料量时,混合比愈大,消耗空气量就愈少,因此动力消耗就小。

混合比的提高,意味着输料管内物料浓度增加,这会使系统的压损增加,同时也增加了堵塞的危险性,因此,在确定混合比时要考虑一下3种情况:

①输送方式。在吸送时,受真空度的限制,混合比不能取得很大,而压送,则可取较高的混合比。

②输送距离及管道布置。输送距离短、管路布置简单的装置,混合比可取大些,一般混合比随输送距离增肌而减少。

③输料管直径。输料管直径小,物料在管道内容易悬浮,因此,小直径的输料管,可取较高的混合比。

此外,选用较高的风速,也可提高混合比。

总之,影响混合比的因素很多,确定混合比的可靠方法是由实验测定,也可参考有关输送实例。表1列出了不同输送方式混合比的大致范围。

1  气力输送的混合比μ

输送方式

混合比μ

吸送式

低真空

高真空

1~8

10~35

压送式

低压

高压

1~10

10~40

3)输送风速v

气力输送装置设计得是否合理,选择适当的风速是很关键的。风速过大,不但动力消耗增加,且加剧了输料管的磨损及物料破碎,而过小的风速,却易造成物料在管道内的沉积、堵塞,因此,风速的选择,涉及装置的经济性与可靠性。

根据悬浮气力输送的机制,只要气流速度略大于物料的悬浮速度,就能实现输送。实际上,双相流在管道内流动时,颗粒间和颗粒与管道间的摩擦碰撞、气流在管道断面上分布的不均匀性、物料在弯管处的减速等,都会影响物料的输送,因此,能实现正常输送的气流速度,远比悬浮速度要大,而且在输送混合收集的垃圾时,输送风速的选择应满足最大悬浮速度的物料。

在设计气力输送机时,选用较低的气流速度是比较经济的,因为在一定速度范围内,系统的压力损失,随气流速度的减少而降低。当然太小的输送风速易造成输料管的堵塞。

通常,输送的气流速度可由试验或参考有关输送实例确定,也可根据物料悬浮速度v计算:

vcvt

式中:c——经验系数,可参考表2选取;

           vt——物料的悬浮速度,m/s

2  气流速度的经验系数c

输送情况

经验系数c

松散物料在垂直管中

1.3~1.7

松散物料在水平管中

1.8~2.0

在两个弯头的垂直管或倾斜管

2.4~4.0

管理布置较复杂

2.6~5.0

大密度成团黏结性物料

5.0~10

应该注意到,在用悬浮速度求取气流速度时,有些无聊粒度大小不匀,因此,应选用含量较高颗粒的悬浮速度,而不必选用最大颗粒的悬浮速度,这样既可避免过高的风速,且在一般情况下,所选用的风速仍大于最大颗粒的悬浮速度,使少量大颗粒物料仍能顺利输送。

在缺乏物料悬浮速度v资料的情况下,也可用下面经验公式估算:

式中:γs——物料重度,N/m

           α——经验系数,按表3选取。

3  风速的经验系数α

物料品种

颗粒大小/mm

α值

灰状

0~1

10~16

均质粒状

1~10

16~20

细块状

10~20

20~22

中块状

40~80

22~25

4)输送风量Q

气力输送机的输送风量是指在标准技术状态下(1个标准大气压,温度为20℃,相对湿度为50%)空气的体积流量。它可由物料的计算生产率及选定的混合比计算:

式中:Gs——计算产生率,t/h

           ρ0——标准技术状况下空气的密度,ρ0=1.2kg/m3

5)输料管内径D0(m)的计算

吸送时:

压送时:

式中,ρe为风机出口处的空气密度,单位为kg/m3

 

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