气力输送与通风除尘资料

1、第一章 通风除尘与气力输送系统的设计第一节 概述 在食品加工厂中，车间的通风换气、设备和物料的冷却、粉尘的清除等都需要通风除尘系统来完 成。粉状、颗粒状的物料 （如奶粉、谷物等 ）的输送都可借助气力输送系统实现。通风除尘和气力输送 系统是食品加工厂的常用装置。食品加工厂中粉尘使空气污染，影响人的身体健康。灰尘还会加速设备的磨损，影响其寿命。灰 尘在车间内或排至厂房外，会污染周围的大气，影响环境卫生。由于粉尘的这些危害性，国家规定工 厂中车间内部空气的灰尘含量不得超过10mg/m 3，排至室外的空气的灰尘含量不得超过150mg/m 3，为了达到这个标准，必须装置有效的通风除尘设备。图 1 是食品

2、加工厂常见的通风除尘装置。主要由通风机、吸风罩、风管和除尘器等部分组成。当 通风机工作时，由于负压的作用，外界空气从设备外壳的缝隙或专门的风管引入工作室，把设备工作 时产生的粉尘、热量和水汽带走，经吸风罩沿风管送入除尘器净化，净化后的空气排出室外。旋风分离器风机弯头三通管布袋除尘器吸尘罩设备设备图 1 食品加工厂典型的通风除尘系统布袋除尘器气力输送系统的形式与通风除尘系统相似，但其目的是输送物料，主要由接料器（供料器） 、管 道、卸料器、除尘器、风机等部分组成。气力输送系统除了起到输送作用外，还可以在输送过程中对 物料进行清理、冷却、分级和对作业机完成除尘、降温等。小型面粉厂气力输送工艺流程如

3、图 2 。卸料器物料接料器空气旋风分离器物料接料器空气图 2 食品加工厂典型的气力输送系统气力输送具有设备简单、一次性投资低、可以一风多用等特点，与机械输送相比，气力输送的缺 点主要是能耗较大，对颗粒物料易造成破碎。通风除尘和气力输送都是利用空气的流动性能来进行空气的净化或物料的搬运的，因此，流体力 学是本章的基础知识。有关流体力学的知识可参阅相关书籍资料，在此不再敷述。本章主要讨论食品 加工厂通风除尘和气力输送系统的设计。第二节 通风除尘系统的设计与计算1 通风除尘系统的设计原则和计算内容 通风除尘系统也叫除尘网路或风网。通风除尘网路有单独风网和集中风网两种形式。在确定风网 形式时，当：1）

4、吸出的含尘空气必须作单独处理；2）吸风量要求准确且需经常调节；3）需要风量较大；或设备本身自带通风机；4）附近没有其它需要吸风或可以合并吸风的设备或吸点时应采用单独风网。 不符合上述任一条例的两个或两个以上的设备或吸点， 应尽量采用集中风网， 以发挥 “一风多用” 的作用。在把几台设备或吸点组合成一个集中风网时，应该遵循以下原则：1）吸出物的特性相似。 由于各种设备的工艺任务各不相同， 它们产生的粉尘的五华特性及其价值 存在差异。因此不同特性的吸出物，应根据情况尽可能分别吸风。2）设备工作的间歇应该相同。以保持风机负荷的稳定，提高电气设备的效率。3）管道配置要简单。 同一风网中的设备之间的距离

5、要短， 连接设备的风管的弯曲和水平部分要少。 遵守上述原则就可以节省管道，减少压力损失，降低通风装置的投资和经常费用，使不同特性的 吸出物能分别利用。在组合风网时，集中风网的总风量在25008000m 吸点和设备的风量和阻力 有些设备为了吸尘、降温、风选等工艺目的，常装有吸风装置。其吸风量的大小取决于工艺要求 和设备形式。在确定时要考虑： 1）在生产过程中所产生的灰尘、热量和水汽能被吸风带走或保证不向 机器外扩散。 2）吸风量应满足物料风选分离的要求。3）在完成上述任务的前提下，要求吸风量达到最少。因此，首先要求设备具有合理的风道结构和罩盖，并尽量做到密闭。粮食加工厂常见设备的吸风 量可参见表

6、 1。定型设备的风量和空气阻力通常由设备生产厂家提供，阻力也可在机器的吸风管上测 量全压来求得。在设备的结构形式一定时，阻力与风量有如下的关系：H 机 Q式中： H 机 设备的阻力， mmH 2O阻力系数，见表 Q 风量， m3/s/h 的范围内。过大或过小，在经济上和设备的选用、安排上都不适宜。通风网路计算的目的主要是确定各段风管的尺寸全部网路的阻力，选择适宜的风机。通风网路计 算的主要内容包括下列几项： 1 ）确定设备或吸风点所需的风量和产生的空气阻力。2 ）确定风管中的风速。 3）计算风网中各段风管的尺寸。 4）选择除尘器的形式、规格和计算其阻力。5）计算风网的全部阻力。 6）确定通风机

7、的型号、转速和功率，确定电机的规格，传动方式等。表 1 粮食加工厂常见设备或装置的吸风量和阻力名称吸风量 Q3 m /h阻力 H 机 kg/m2阻力系数 备注下粮坑吸尘罩220038吸尘罩宽度 1500mm ，入口风速35m/s( 粉料入口风速 0.51.5m/s)。振动筛3600-4500152415筛面宽 1000mm ，其它宽度的风量按比 例推算。吸式比重去石机220034004050砻谷机200030005胶辊长 356 毫米，风选谷壳米机吸糠3005溜筛、圆筛、升运机底座、 螺旋输送机、胶带输送 机、荞子抛车进口30048024碟片精选机6003 63027片金钢砂打麦机240026

8、60铁皮圆筒打麦机120025220立式刷麸机40053 通风除尘网路主要设备的计算和选择3.1 除尘器 除尘器是使含尘空气净化的设备。空气的除尘净化一般有粗净化、中净化和精净化三种等级要求。食品加工厂常见空气除尘净化的方法、设备和效果见表2。表 食品加工厂常见空气除尘净化的方法、设备和效果净化等级粗净化中净化临界粒径 dpc m 40505， dpc50=12设备 降尘室 旋风分离器工作原理重力沉降离心沉降净化后粉尘在空气中的含量mg/m31， dpc90=0.5布袋过滤器截留 1000mm 时，其除尘效率较低，此时应考虑多个旋风分离器并联使 用。当沙克龙串联使用时，所能处理的风量为单个沙克

9、龙所能处理的风量，而阻力为所有沙克龙阻力之和。例如两个直径 D=500mm 的沙克龙串联使用，当进口风速为 12m/s 时，所能处理的风量为321231m3/h，而阻力为 240=80kg/m 2。 沙克龙在串联使用时，其除尘效果一般提高不多，而阻力却成倍增加，所以沙克龙一般不采用串 联形式。对于经沙克龙初步除尘后的空气，如需要进一步净化，应采用其它类型的除尘器（如布筒过滤器）。除个别特殊情况外，阻力通常不要超过100kg/m 2。3.1.2.旋风分离器的选择 目前，旋风分离器都有定型产品，其大小均以外圆筒直径为基准，其它部分尺寸均按比例变化。食品加工厂中常用旋风分离器的型号规格见附录3。在选

10、型时，先根据物料或含尘空气的特性确定旋风分离器的型号，按后根据风量大小确定其规格。例如，设所需处理的含尘空气量为1800m3/h。附录-，可选用直径 D =525mm 的下旋 60 型沙克龙。 因为当进口风速为 进=16m/s 时，可处理 1809m 3/h 的风量，与所要求的风量1800m3/h 相近。此时的阻力 H71kg/m 2。另外也可选用 D=600mm 的，进口风速约为 12m/s13m/s ，此时阻力 H4047kg/m 2。还可以选用两只直径较小的沙克龙并联起来使 用，例如选两只直径 D=400mm 的，此时每只沙克龙应该处理的风景为900m3/h。与表中当风速的 14m/s的

11、处理风量为 917m 3/h 相接近。其阻力为 H54kg/m2。3.1.3 布袋过滤器 布袋过滤器是利用多孔织物对粉尘的截留过滤作用，使含尘气体中的尘粒被截留在滤布表面上， 气体则穿过滤布纤维间的孔隙，从而使空气净化的设备。布袋过滤器在使用一定时间后，就要对过滤 介质的表面进行清理，以减小过滤阻力，新的过滤介质由于尘粒没有建立“架桥”结构，一些细小尘 粒不能被截留，因而效果较差。目前，市场上已有多种带自动清理机构的布袋除尘器，详细情况可查 阅有关手册和设备使用说明书，常见的布袋除尘器的型号、规格见附录4。3.1.4 除尘器的组合 为了能有效分离含尘气体中不同大小的尘粒，一般由重力降尘室、旋风

12、分离器及袋滤器组成除尘 系统。含尘气体先在重力降尘室中除去较大的尘粒、然后在旋风分离器中除去大部分的尘粒，最后在 袋滤器中除去较小的尘粒。可根据尘粒的粒度分布及除尘的目的要求，省去其中某个除尘设备。除尘 器的组合使用见图 4。含尘气体重力沉降离心沉降净化空气布袋过滤图 4 除尘器的组合3.2 离心风机3.2.1 风机的工作点除尘风网路常采用离心风机作风源，离心风机风量与压力的关系如下：2H=KQ 2式中 K 值取决于风网的组合形式、几何形状和管道内表面的粗糙度等因素。将风网特性曲线和所选用的通风机在某一转速下的性能曲线绘在同一个图中，如图 6 所示，这两根曲线的交点就是通风机在这个风网中的工作

13、点。风网特性曲线工作点风机性能曲线图 5 离心风机的工作点K 值须通过试验才能求得，因此在进行风网设计时，并不描绘出该风网的特性曲线，而只是计算 出在某一风量下风网的阻力，确定能提供这一风量和克服该阻力的风机规格。风机在该风网中工作时 的工作点，肯定就是所要求的工作点。如果风机性能曲线较陡峭，则当风网阻力变化而使通风机工作点偏移所引起的风量变化就较小。 反之，如果通风机的性能曲线较平坦，则当风网阻力变化而使通风机工作点偏移时所引起的风量变化 就较大。因此对于风压的变动较频繁的风网应选用性能曲线较陡的风机或把工作点选在曲线高效区的 陡峭部分。对于风量变化频繁的风网则应选用性能曲线较平坦的风机。3

14、.2.2 离心风机的选择应根据以下原则选择风机： 1）根据被输送气体的性质和系统的阻力确定风机的型式：压力的大 小取决于风网的阻力，由此决定采用中、低压风机还是高压风机。空气的性质，主要是指含尘粒的情 况。通常对于输送清洁空气或含尘屑不超过150mg/m 3 的空气，可选用一般的通风机。输送粉尘含量较多的空气，则选用叶片数量较少的排尘通风机。2）风机的规格（风量的压力） ：其依据是通风机所能产生的风量和压力，能否与风网的阻力和风量相适应。选择通风机的大小，实质就是选择一台在所 要求的风量和压力下具有较高工作效率的通风机。我国市场上已有许多型号规格的风机的定型产品，具体情况可查阅有关手册和设备的

15、使用说明 书。食品加工厂通风除尘网路一般采用低中压离心通风机。比较适合的型号有4-72、 6-30 等。常用除尘风机的型号规格见附录 5。4 通风网路的水力计算4.1 管道风速的确定 含尘空气在风管中流动时，应保持一定的速度，以免在水平风管中产生沉淀而逐渐堵塞风管。风速过大则会产生较大的摩擦阻力，风速一般在 u=1014m/s 的范围内。直径小于 100mm 的小风管应取 较小的风速， u=10m/s 。直径在 150mm 左右的管子，可取 12m/s 的风速；直径在 200mm 以上的较大 风管，可取 1314m/s 的较高风速。临近风机的总风管，其风速应该是风网中最高的。另外，对于较长 的

16、水平风管中的风速，应该偏高一些。个别支管为了平衡阻力而提高风速，则不受上述范围的限制。4.2 管道尺寸的确定可用下式计算风管的尺寸：式中， D 风管直径， mm3Q 风量， m3/hu 风速， m/s计算出 D 后，还应对其圆整。通风管道的直径通常以10mm 为单位进位，如 100mm ， 110mm ，120mm ， .500mm ， 550mm 等。材料常用 1.0mm2.0mm 的镀锌钢板等。 对于非圆管，则 D 应采用当量直径 D 当：风管截面积 D当 风管截面周长圆整后的风管，还应计算其实际风速：Q4D24.3 阻力的计算4.3.1 单独风网的阻力计算单独风网只对一台设备或吸点吸风，

17、其阻力就是这条管道上各种阻力的总和。如图 6 所示的单独 风网，空气从振动筛吸入，经吸气管道进入风机，然后经压气管道和沙克龙，再由布袋除尘器净化后 排出。风网阻力等于：振动筛的阻力 +10 米直长管道的阻力 +3 个弯头的阻力 +沙克龙的阻力 + 布袋除尘 器的阻力。在进行风网的阻力计算时，应先根据设备和管道的布置绘制网路示意图，将风管和其它设备之间 的相互关系表示清楚。如图 6 所示，这种图大致按比例绘制即可。图上的通风机、设备和除尘器等均 用简单的符号表示。管道用单线表示，并用短线画出管件的位置。对于每一段直径不变而又连续的管 道，作为一个管段，并编上号码。在号码旁边注明该管段的长度 l

18、、直径 D 和风速 。在管件旁边注 明管件的名称和规格。设备的旁边写上名称、规格及所需的风量、产生的阻力。在除尘器旁边写上除 尘器的规格和数量。风机在计算确定后，也要在旁边注明风量、压力、型号和转速，以及配用电动机 的功率和规格。6-46型 NO5通风机 Q风 机 =3960 H 风 机 =108 n=1400转 /分N=208千瓦振动筛 筛面宽1000 Q=3600H机=15图 6 单独风网示意图阻力分直管阻力（沿程阻力）和局部阻力因分别进行计算。4.3.1.1 沿程阻力圆直管的阻力计算如下：lulH直H动直D2gD动u2H动2g式中： H 直沿程阻力， kg/m2l 直管长度， m 沿程阻

19、力系数， 通常是雷诺数 Re和绝对粗糙度 的函数， 可用表 11中的公式计算。 其中，雷诺数 Re Du 。在进行新系统的设计时，常采用轻微锈蚀状态下的 。不同材料的绝对粗糙 度 见表 12 。D 风管直径， m 。对于非圆管，应采用当量直径D 当。 空气比重，在标准状态下，=1.2kg/m 3。表 11 沿程阻力系数 的计算公式流态Re主力区沿程阻力系数层流2300层流区64 Re紊流2320Re4000临界区0.00253 Re4000 Re27.0( d/ )8/7水力光滑区0.3164Re 0.251 2 lg(Re)27.0(d/ )8/7191 .2 d水力粗糙区2lg( d 1.

20、74) 2沿程阻力系数 也可通过雷诺数 Re 和相对粗糙度 /D 查表获得。表 12 一些材料的绝对粗糙度材料管制内壁状况绝对粗糙度， mm黄铜、铜、铝、塑料、玻璃新的、光滑的0.00150.01新的冷拔无缝钢管0.010.03新的热拉无缝钢管0.050.10新的扎制无缝钢管0.050.10新的纵缝焊接钢管0.050.10新的螺旋焊接钢管0.10钢轻微锈蚀的0.10020锈蚀的0200.30长硬皮的0.500.30严重起皮的2新的、涂沥青的0.030.05一般的、涂沥青的0.100.20度锌的0.120.15新的0.25铸铁锈蚀的1.01.5起皮的1.53.0新的涂沥青的0.100.15木材光

21、滑0.21.0混凝土新的、抹光的0.15新的、不抹光的0.20.8104.3.1.2 局部阻力通风管道的局部阻力主要有弯头、三通、收缩管、扩散管等管件产生。局部阻力的常用计算方法 有阻力系数法和当量长度法。 阻力系数法 采用公式：H局H动u22g式中： 局部阻力系数。不同管件的局部阻力系数见附录2-1。弯头的阻力系数也可用下式计算：弯 0.080.752R/D)0.6式中： 弯曲角；R曲率半径， m； 通常 R=(1 2) D。汇集管的阻力可用下式计算：D 小 =D 1D1D2H汇2lu22gD大Dn 当量长度法采用公式：图 7 汇集管l 当u2l当H动D 2gD计算。式中， l 当管件的当量

22、长度，风网的总阻力等于沿程阻力、局部阻力和设备阻力之和。即：不同管件的当量长度见附录2-2。H总 ( D ) 2ug H设H总 l l当 u2D 2g H 设H总总H直 H局 H 设下面以图 6为例，进行单独风网的水力计算，并将计算结果填入表 14 中。1) 选管子 设振动筛用于二道小麦除杂，筛面宽为 1000mm 。查表 1 得其风量为 Q=3600m3/h，阻力 H 振=15kg/m 2。对于吸气段，初选管道风速为14m/s，则有113600 / 36004 140.302m圆整： D=300mm 。则实际风速为：Q3600 / 36004 0.3214.15m / s所以风管直径为 30

23、0mm ，采用 1.5mm 厚的镀锌钢板制作。风管中的实际风速为 为：14.15m/s，动压H动u22g21.2 14.15 22 9.8112.25kg / m雷诺数： Re Du0.13.7134.1150 51.2 2.94 105绝对粗糙度为： =0.15mm ，相对粗糙度为 /D=0.0005 。用公式计算沿程阻力系数0.35Re0.250.35(2.94 105)0.250.0152）阻力计算直管阻力（沿程阻力）则管段、 和的阻力可以同时计算。吸入管和压送管采用相同速度的气流和相同直径的管道，H直 l H动 0.015 (306.32) 12.25 6.13kg /m2局部阻力该系

24、统的局部阻力由3个 90弯头产生。0.75弯0.008(R/D)0.60.0080.75900.751.5D /D)0.60.1832H局 H动 3 0.183 12.25 6.73kg / m2如果压气段和吸气段的风速或管径不同，则应分别计算其沿程阻力。 设备阻力该系统的设备阻力由一台旋风分离器、一台布袋除尘器和振动筛产生。其中，旋风分离器选用下旋 60 型，其阻力查附录，根据其风量、进口风速和组合形式（两台并联 ） ，查得 H 沙 =54kg/m 2。根据风量，由附录，查得布袋过滤器的阻力H 袋=1000Pa 。则设备阻力：2H 设= H 沙=+H 袋+ H 振=53+100+15=168

25、kg/m 。则系统的总阻力：H总 H直 H局 H设 6.13 6.73 168 180.86kg /m23）风机的选择通风机应提供的压力为风网阻力加上15%的附加量，即：2H 风机=H 总（1+0.15）=180.68 1.15=207.99 （kg/m 2）通风机应提供的风量为风网所需风量加上10%的漏风量， 即：Q 风机=3600（1+0.1）= 3960（m3/h）12查附录 5，可选用 6-30 离心通风机，其性能参数为：风量 4000 全压 230 转速为 2520 转 /分，效 率 78% 。表 14 风网阻力计算表机器名称或管段 编号风量 Q3 m /h风速 m/s动压 H 动k

26、g/m2管径 D mm管长 L m沿程 阻力 H直 kg/m 2局部 阻力 H局kg/m2沿程阻力系数局部阻力 系数或当 量长度（l当）设备阻力 H设 kg/m2说明123456789101113振动筛360015管段 + +360014.1512.253003+5+26.136.730.0150.18312.86弯头 3 个： 90， 1.5D下旋 60 型沙克龙96053D=600, 两只并联布袋除尘器96050总阻力180.86kg/m 24.3.2 集中风网的阻力计算集中风网的空气从多个不同的设备或吸点同时吸入，在总管汇集后进入通风机。集中风网相当于 有多段管路并联。在进行并联管路的阻

27、力计算时，应采用适当的方法使每段并联管路的阻力相等，以 保证每段风管的风量达到设计要求。管道阻力平衡的方法有两种。一种是把需要提高阻力的管道的直径适当缩小，这种方法主要用于并联阻力相差较大的情况。另一种办法是在管道中装设阀门，通过调 节阀门的开度来改变局部阻力的大小。在实际生产中，可按下式计算平衡后的管径：H 1 0.225D2 D1（ 1 ）0.225H2式中， D1、D2平衡前后的管径 H1、H2平衡前后的风管阻力 并联管的阻力差在 10% 的范围内，就可以满足工程精度。集中风网的设计举例： 某面粉厂清理间的除尘风网如图 8 所示。试对该风网进行水力计算，并选择合适的风机。 为计算方便，将

28、各管段编号，如图。管段和管段为并联管段。管段加管段（或 ）与管段并联。水力计算从管段开始。DMC-6013图 8 某面粉厂清理间的除尘风网 (p304)管段：1)选管子查表 1 可知金刚砂打麦机的风量为Q=2400m 3 /h，阻力 H 打=25kg/m 2。初选管道的风速为 14m/s，则管径DQ圆整后取： D=250mm 。(同理， 管段的直径为 则实际风速为：2400 / 360024040/134600 0.246m170mm。管段的风量为 3600m3/h ，管径为 300mm。）Qu2D2424000/.2356200 13.59m / s4所以风管的直径为 250mm ，采用 1

29、.5mm 动压为：厚的镀锌钢板制作。风管中的实际风速为13.59m/s ，u22H动 2g 2 9.81 11.3kg/mRe Du0.215.7133.150951.2 2.36 105绝对粗糙度为： =0.15mm ，相对粗糙度为 /D=0.0006 。 用公式计算沿程阻力系数Re0.25（2.36 105）0.250.0162) 阻力计算直管阻力H直l H动 0.016 02.255 11.3 1.808kg / m2D 0.25局部阻力管段的局部阻力由1个 90弯头和一个直三通组成。弯头的阻力系数：0.75 0.7590弯 0.008 0.6 0.008 0.6 0.183三通的阻力系

30、数：由弯（R/D）0.6（1.5D /D）0.6A2/A1=250/300=0.83 ， A3/A1=170/300=0.57 ，Q3/Q1=1200/3600=0.33 ，查附录2-4： 直=0.51（ 侧=-0.5） ，所以H局 H动 （0.183 0.51） 11.3 7.83kg / m2则管段的总阻力2234.638 kg/m 2 和H1=1.808+7.83+25=34.638 kg/m 2 同理，将各管段的阻力计算填入表 15 中，管段和管段并联，其阻力分别为14 21.502kg/m 3) 风机的选择 通风机应提供的压力为风网阻力加上15%的附加量，即： H风机=H总(1+0.

31、15)=220.594 1.15=253.68 (kg/m 2)通风机应提供的风量为风网所需风量加上 10%的漏风量，即：，其阻力差为 37.91%，大于 10%，因此要进行阻力平衡设计，以保证各管段的风量。本例 采用在管段上安装插板的方法增加其阻力。应注意，如果并联管路的阻力相差太大，则不易于用插 板来调节阻力，以免插板插入过深而引起管道堵塞。设备阻力该系统的设备阻力由一台布袋除尘器产生 (其它设备阻力已在支管阻力种计算，在此不能重复 ) 。 由附录 4，选用 JBS-A 型扁布袋除尘器，可知布袋过滤器的阻力H 袋=150kg/m 2。所以，设备阻力：2H 设= H 袋 =150kg/m 。

32、则系统的总阻力：H总 H直 H局 H设 6.13 4.48 150 160.61kg /m2表 15 风网阻力计算表机器名称或管 段编号风量3Q(mQ 风机=7200 1.1= 7920(m3/h) 查附录 5，可选用 4-72 NO6 离心通风机，其性能参数为：风量8841m3/h，全压： 317Pa，转速为960 转 /分。/h)风速 (m/s)动压 H动2(kg/m 2)管径 D (mm)管长 L(m)雷诺数沿程阻力 系数沿程阻力 H直局部阻力 系数或当 量长度 (l 当)局部阻力 H局设备阻力 H设2(kg/m 2)管段总阻力2(kg/m2)说明123456971081113打麦机24

33、0025管段240013.5911.32502.52.3610150.0161.8080.6937.8334.638弯头 1 个： 90， 1.5D ， 0.183 直三通一个： A2/A 1=0.83 ，A3/A1 =0.57， Q3/Q1=0.33，0.51擦麦机1200025管段120014.6913.201701.01.731050.0171.32-0.365-4.81821.502弯头 1 个： 60， 1.5D ， 0.135 测三通一个： A2/A 1=0.83 ，A3/A1 =0.57， Q 3/Q 1=0.33 ， -0.5 采用插板进行阻力平衡管段360014.1512.2

34、53005.02.941050.0153.0630.7649.35913.874弯头 1 个： 60， 1.5D ， 0.234 直三通一 个： A2/A1=0.71 ， A3/A1=0.71，Q3/Q1=0.5，0.53振动筛360015管段360014.1512.253005.02.941050.0153.0630.7248.86911.932弯头 1 个： 90， 1.0D ， 0.234弯头 1 个： 60， 1.0D ， 0.172 测三通一个： A2/A 1=0.71 ，A3/A1 =0.71， Q3/Q1=0.5， 0.49管段 +48.512管段 + 与管段阻力平衡： 平衡喉

35、管段的直径：HD2平 D1(H1)0.225 300(1481.953122) 0.225 190mm管段720014.4412.754203.054.011050.0141.2750.2342.9844.259弯头 1 个： 90， 1.0D ， 0.234管段 +720012.589.684504+63.901050.0143.0120.4344.2017.213弯头 2 个： 90， 1.0D ， 0.234 风帽一个： 0.2布袋除尘器7920150总阻力 48.512+4.259+7.213+160.61=220.594kg/m 2第三节 气力输送系统的设计与计算气力输送是利用气流（

36、通常是空气）的作用输送粉状或颗粒状物料的一种输送方式。在食品加工厂特别是粮食加工厂得到了广泛的应用。典型的气力输送面粉厂的工艺见图9。物料经平筛和磨粉机后，通过一楼的三通接料器进行气固混合，由垂直管道将物料提升到四楼，经沙克龙卸料器进行气固 分离，分离后的物料进入下一道平筛和磨粉机，气流则经汇集管进入风机，经沙克龙和布袋进行二级 除尘。该系统在输送物料的同时，还可以对物料进行冷却和除湿，起到了一风多用的作用。1 力气输送系统的形式及其特点 根据设备组合情况的不同，气力输送装置一般可分为吸气式、压气式、混合式、循环式等基本形 式。常见的气力输送形式及其特点见表15 。表 15 常见气力输送网路的

37、形式和特点简图系统组成特点56物料在风机的吸气管道一侧。当风机 6 开动 后，空气不断被吸入吸气管道。物料从吸嘴 1 吸入管路 2 ，被输送至卸料器 3 ，气固分离 后从关风器 4 排出。空气经除尘器 5 净化后 经风机排入大气。风机 1 开动后，将料斗 3 中的物料由供料器4 送入管 2 。物料在管道中被气流输送至卸料 器 5 中进行气料分离，并由关风器 6 排出。 空气则经除尘器 7 净化后排入大气。粉尘不易外扬， 供料和输送 连续进行。供料系统简单， 对卸料、除尘装置的气密性 要求较高。 输送量、 输送距 离受限制，能耗高。 物料的输送都在压气管道 一侧进行。输料管内的空气 压力大于周围

38、的大气压力。 能防止杂质进入系统。 容易 造成粉尘外扬。应用可几处同时吸料。适宜 于较高水分物料、或堆 积面广、或装在低处深 处物料的输送。常用于 于固定式码头吸粮机。适于大流量长距离输 送。61空气压缩机 1 送出的压缩空气先进入过滤贮 气罐 2 ，再送往有关设备。被输送的物料由 料斗经供料器 5 送入压力存料筒 3。物料从 筒底进入输料管 7。在压力料筒出口处的管 道上，装有与气源接通的电磁阀 6。压缩空 气形成脉冲气流进入输料管7。被输送的物料被分隔成不连续的料柱，每两个料柱之间 是一个气柱。物料被送至卸料器 9，空气经 过滤器 10 排出。在输料管沿线装有排堵管 8将输料管分叉并安装切

39、换 阀，即可改变输送路线或同 时向几个地方输送。 整个装 置内部处于正压状态， 物料 易从排料口排出。 卸料器和 除尘器结构较简单， 但供料 器结构较复杂， 在输送过程 中，灰尘容易飞扬。适合于高浓度长距离 输送。风机 3 工作时，物料由吸嘴 1 随气流沿吸气 道 2 进入卸料器 4，然后经关风器 （ 供料器 ）5 排出。排除空气压入管道6，沿压气管道送至旋风除尘器 7。空气经布袋过滤器 8 净化 后排入大气。具有吸气和式压气式气力 输送装置所具有的特点。适于既要集料又要配 料的场合。多用于移动 式气力输送装置。在风机出口设有旁通支管，部份空气经布袋 除尘器净化后排入大气，大部分空气返回接 料

40、器循环使用。排入大气的物料少， 能减少 物料损失和大气污染。 减少 为其的净化设备。 多一根会 风管。输送量较小。输送细小、贵重或危害 性大的物料。排风进料上、下壳体中间夹有透气层。上部为斜槽， 下部为通气槽。 空气经透气层均匀进入料层， 使物料流态化。空气槽可以采取压式或吸气无运动构件，输送速度低， 空气槽磨损少，容易保养。 动力消耗低。适于从容器 （仓 ）中排出 的粉状物料的输送。必 须倾斜旋转，不能作水16出料图 9 气力输送面粉厂工艺流程2 气力输送系统的工作原理2.1 沉降速度 umf。可用下式计算：3kg/m ;即相对于流体的最大速度(终端速度)4gd( s )umf3式中： ut

41、 颗粒的自由沉降速度， m/s;d 颗粒直径， m; s, 分别为颗粒和流体的密度，2g 重力加速度， m/s2.设沉降速度为 umf 的物体， 放在垂直向上的速度为 的均匀气流中， 则物体运动的绝对速度 物为： 物 = -umf此时，如果 = mf，则物体的绝对速度 物=0，即物体在气流中停在原处，既不上升，也不下降。这时的气流速度称为物体的悬浮速度悬。物体的悬浮速度在数值上与沉降速度相等，即悬=u mf。当物体处在大于其悬浮速度的气流中时，则物体将被气流带动。在垂直输送管道中，气流的速度必须大于物料的悬浮速度。悬浮速度是实现气力输送时确定气流 速度的依据。但是，物料在乘积的运动十分复杂，受

42、着多方面因素的影响；同时，被输送物料的形状 通常是不规则的，所以，各种物料的实际悬浮速度需要通过实验来确定。在水平管道内，由于气流的动力方向同物料颗粒的重力方向垂直，因而其悬浮和运动状态更为复17杂。在选择气流速度时，通常仍以垂直管道内的悬浮速度为依据。部分谷类物料的悬浮速度见表16。表 16 部分谷类物料悬浮速度参考值名称 悬 m/s名称 悬 m/s名称 悬 m/s小麦911糙米912油菜籽8面粉23谷壳23.5大豆911麸皮12米糠12大麦911一皮物料67稗子47高梁9.811.8大麦心4.35并肩石11荞麦7.58.7中麦心44.5玉米1014燕麦89细麦心24花生1115豌豆1517

43、.5稻谷810棉籽9103 气力输送系统的组成和主要装置3.1 接料器和供料器 接料器和供料器是使物料与空气混合并送入输料管的设备。对接料器结构的要求是：1）物料和空气在接料器中应能允分混合，有效地发挥气流的悬浮和推动作用，防止掉料。 2） 接料器的结构要使空 气通畅进入，不致产生过分的扰动和涡流，以减少空气流动的能量损失。3） 使进入气流的物料尽可能与气流的流动方向相一致，避免逆向进料。在某些情况下，要使物料减速，或利用其冲力使其转向， 这样，可以降低气流推动物料的能量消耗。接料器用于负压环境（如双筒形吸嘴，三道接料器等） ，供料器用于正压环境。前者用于吸气式风运装置，后者用于压气式风运装置。常见的接料器和供料器见表17 。表 17 常见的接料器和供料器名称简图结构特点应用双筒形吸嘴d内筒外筒S d1由内筒和外筒组成。内筒吸取物料，其直径与 输管直径相同，前端做成喇叭形，以减少阻力。外 筒是空气进入内筒的通道。外筒通常做成活动的， 以调节内外筒下端面的间距 S，从而获得最大的吸 取量。在风速小于 3