物料气流输送与分离装置的设计计算

1、.专业整理.物料气流输送与分离装置的设计计算（资料摘自机械工业 1973年9月北京第一版农业机械设计手册（下册）536页）（电子版第552页）一、 概述气体输送装置由风扇、管道、喂料装置和卸料装置组成。特点是 构造比较简单，除风扇外，一般没有其他运动部件，重量轻，生产率 高，输送距离较大，受使用场地条件限制较小，且不易弄脏和漏失输 送物料。在农机中常用于输送各种草料、粉料、谷粒、棉花、青饲料在农业生产中，常用的气流输送装置有以下三种类型：吸入式、压出式、混合式。（门气流输送装置类型a吸入式 b、c压出式 d、e混合式吸入式装置是利用气流的吸力吸取物料并加以输送，通过卸料装置卸出物料。它适于把物

2、料由几个不同的地方运送到一处去， 并可直接由料堆吸料减轻喂料工作。在农机上一般多用于输送轻质、 松散物料。压出式装置利用气流压力输送物料， 由于压力较大，输送物料距 离可较远。在农业机械中采用的压出式输送装置一般均属低、中压型（低压的H<20L250毫米水柱，中压的 HV1000毫米水柱，高压的 H>1000毫米水柱）。通常采用中、低压通风机（H<300毫米水柱）输 送干草、麦秸、颖康杂质、籽棉，采用高压通风机（H=30A 1500毫 米水柱）输送谷粒、切碎的青贮饲料及块状物料。排卸物料则根据工 作条件需要，采用专门的卸料装置或不用卸料装置直接吹出。混合式装置具有上述两种装置

3、的优点，可以利用吸入气流吸入物 料再用压出气流将物料吹运较大的距离适 用于把物料由不同的几个地点运到几个不 同的地点。二、气流输送装置的主要构件1.给料装置（喂入器）（电子版553页）吸入式气流输送器上采用吸嘴（接在 挠性吸管上）作为给料器，从散粒或粉状 的物料堆中吸送物料。这种吸嘴由外两个 管子套在一起组成（见图一吸嘴）。外管可 沿管上下移动，以调节外管末端相互距离。 空气在通过外管间的空隙和穿过物料层进入管时，即将物料带入吸嘴。调节外管端部间的距离，物料吸入量即改变（距离越小吸入能力越大， 反之吸入能力越小），同时，管的圆锥管头与外管间环隙面积亦变化，吸嘴可保证有相应的空气量输入。管直径根

4、据生产率和吸嘴处规定的气流 速度算出对于吸小麦吸嘴可取di = （0.0240.025） ?vQ （米）Q生产率（吨/时）吸嘴外管直径，一般可根据外管间吸入空气的环形截面积等于管 截面积的条件来确定D = vdi + (di + 2 8 )2管端部外径d2 =七-0.5d2管圆锥端高度d2 - di°°hi =a (般 a = 10 12 ) 2tg 2外圆锥管进口高度h2 = 0.75hi外管进口直径D2 = d2 - 2 8外管端部进口直径D3可随具体结构确定。吸嘴高度H=800- 1100 毫米2.卸料装置 （电子版554页）常用的卸料方法是让混合气体流通过空间截面较

5、大的分离室，使物料靠自重或惯性力在分离室沉落； 或是采用离心式分离筒，利用物料在筒旋转的离心力使之与气流分离。农机上采用的离心式物料分离 筒的主要尺寸见下表离心分离筒的主要尺寸表$捡曲径儿口比废人口陆度I(0,55*0.065)1 更光Q轉人气證位.怦电r待令明抑科的比.；誠樣乂吃勺 邮处斤侏才一转曲离翔料腺程阳迢卅尺衬1 一濫的 嚴楝捱配中可眈山土花眾fi-l.75F> 谦4fjrtv(0.21*0J5D.=i.5-2忸一過口业吒注建度，一膛耳觇13-30/»佩一出粉口克奁.粕 祝返说辐情况丽北"应逝 炖妁科牯序駅含收SHT吸林罢昼上每取 为対G毫址运览丸鱼卩蚯幅井

6、章开和厂-屋小于70"C好之商内基墜降仮誉占.一貝摊。一0门3. 输送管道 （电子版555页）在农机中常用的管道直径多在 75600毫米，每节长度不大于3 米。输送管道常用的连接形式有：套接、法兰盘连接及套管连接等。4. 气流输送装置的设计与计算（电子版557页）气流输送装置一般计算程序如下：1 ）根据生产率的要求和混合浓度比确定需要的空气消耗量；2）根据输送物料的临界速度和速度系数确定需要的气流速度；3）根据求得的空气消耗量和气流速度确定管道直径；4）根据输送管道系统结构、运送距离长短、输送物料特性以及 其他数据，计算整个系统所需的动压、静压和全压；5）根据求得的空气消耗量和全压的

7、大小选择或设计风扇;6）输送装置（风扇）所需功率的计算；7）根据所需功率选择必须的配套动力；5. 空气消耗量（电子版557页）空气消耗量与输送装置的生产效率和气流中物料的混合浓度比的大小有关。空气消耗量Q=3.6卩丫气.学习帮手.式中G物输送装置的生产率，吨/小时空气比重约1.2公斤/米混合浓度比，值取得越大空气消耗量越小,相应地管径和单位功率消耗减少，经济性提高，但需要高压送风设备、 厚壁管道。一般常用经验值见下表常用物料混合浓度比卩表筛料4CT进魅賣墨式4水西，煤输砂孑.碎石125O.J-O,£3-200,3-2简踉洁、喙人式 横S杂的、吸人式 垃杂盼*喙人式25*2513-21

8、憧动性奸的物时比笙丫輸送压力讥$“1大吒压 楡宦压力大吒压25-4013-20虫的.茨动浊好前粒料比亚02吨/非沖擀送压力1尢吒压 槪谴压力1大气链輸送压力2大压50-6030-402Q-25注.一呛蓉耻陽碎物料獻值轮小可返1.*乳二 答能的個輕大可率§均 沁帀4=初Z曼人式输送葢逬输退压为0.1-0.5大3養誌肚聶（世度大，弯头寥曙曙）严宜駆粒小值。6. 气流速度 （电子版557页）在设计气流输送装置时必须正确选择气流速度。气流速度过低易使物料阻塞管路或使管径尺寸太大， 过高则动力消耗大，有时甚至引 起物料破碎。输送物料的气流速度可按下式确定：u =©V临式中V临一一物料

9、的临界速度，米/秒；其值由各种物料的临界速度表确定0 速度系数，取决于输送管道线路的复杂性和物料种类、特 点。对农业机械的输送部件，物料浓度比卩不大时，0值可按速度 系数表各种物料的临界速度表貓界首庭来枷比贡徧腔別IIS畀建睦 r !&«；»比気*住$”9 H J1.22不施辎約小去乳坯H61.00<00店米5,0-,01.21100 7詛这岸6.D-8.OSJ*9.11.20G2O®囂釐8.0-10.0大蛊札 4 - 10.0!加200 - 300临憲JO.O*I3.5碗«15 h 5 - 17.51.2A300-400413.5-16.

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13、0-250汗基蓿长度大的采用较大的管铉8. 输送装置（风扇）功率消耗的计算物料不经过风扇时Q H102nQ H（千瓦）或药（马力）物料经过风扇时Q H（1 + 卩）102（千瓦）或Q H（1 +75 n（马力）式中Q '风扇的流量，米3/秒；一般取比输送装置气流消耗量Q大1020%H气流输送装置所需的全压，毫米水柱；由各种压力计算公式表求出n风扇的效率约 0.50.7物料的混合浓度比9. 气流输送装置所需的压头物料和空气沿整个管道系统运动的全部压力包括动压和静压两部分。静压部分又可分为管道摩擦的压头损失，局部阻力和物料升高 的压头损失，计算公式见各种压力计算公式表各种压力计算公式表樓目

14、卄共益式邃米水也:留性a E/J HU糜今舟rf益在帝逼申克關通厳吋的匝头？fl矣HE； -2-(1+O)错的&头fi 贄=ryf*鲁护简竦F3力压头祠去珈二亍吧严）全m护t气螢遊度（蛭彷t%林料的话谣遑虫-:亲r秒）-=a,«-o.s5r帝机申4值较小一躍可建坏上淞憧 0+85>*t一空吧比亜的1.2莺斤S生力加遽度3肌舶护逛席诫直见盍】3-73,巧i呼主碧适桩匿（摊怪管子亂力摟先搖牲潼扭一幡 计算燥d港于霑毡3）artSim力鬲抵，见盗T3-RC一垂联.由图注一】馆査用h弊进费宜段疑廈镇摘密迖耐力兀至比边熬应）羅龙甸名茬励部凰力翦戲號嘴訊力爲敌酌特于h 無帕暂井常惭

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16、00.011(160Qr0i9i28$0.016344QO.OTSO7200.0140150,01922P00.0163*150o.ct«他O.OHO170QtD|90XX>0X1624rt0O.DU9760O.t>|4Crticid.DIEb310O.OJM470OrOt4S0,0(3?j$o0.0LR3辿n.0J59O.DJ40湎0.013S1950.01S23300.015&痂0.0147B200.01332000.0131)1400.0157500O.DI47占402100.01770.01555200.01469600.013S250,017*O.D15

17、55400.05800 011822D2300.01750.0173师oxiss560O.U145泗0.0117圧：对于矩離槌另讐逼可推下或静算的当世直径査壷 務也B彗薄诅哇斤局部阻力系数：管路中由于弯头、管径变化、进出气口、卸料装置以及闸门等造成的各种局部压头损失与所选定断面处的动压之比 称为局部阻力系数。1）管道突然扩大的局部阻力系数2）管道逐渐扩大的局部阻力系数3）管道突然缩小的局部阻力系数4）管道逐渐缩小的局部阻力系数乙减缩=K2（1 -匸）E减缩值取决于减缩管小端面积f与大端面积F的比值及系数K2K2值可由表13-79查的（K2即该表中E进当l/d>1 ,可按等于1查去）0=i

18、】0、»*£ 1抑150*.1ISO*0.101.M0.51G.550.450.410.400-420点0皿0.15LOT0.680.30&.KO.lfi0.500,2SQJ30,50:T 边6.601,00G.460.1»0+140T Id0.160.3?511切0.14 '0.100.100.1SL警O.Mr0询0.»D.4O佃G30O.IS00.320.4tGW0.250.500.M0.1?0 130J10.2)0.300.390.10r.I *0.600.500.285 0 100.12i 0.20肝0.3S迟讪0.50G.Z70.11C.W0J0.284鶴5如麻检遴口周工狙力昂誥F/T町（£由方亶13加常履簷.花克曲遇Lt血小丁J占时亦可用床点JftWL5）进口局部阻力系数'.1 L H136）出口局部阻力系数蠹 13出口处岸飯成常鬧嵌戎1 :*u1 1尸 U 酉ir 丄<>4 yw 111 35J.SL40.7法：孤，罩隹逋宜脚竅堰従盍3%CM力血7）弯头的局部阻力系数