氣力輸送與通風除塵資料

1、第一章 通風除塵與氣力輸送系統(tǒng)的設計第一節(jié) 概述 在食品加工廠中，車間的通風換氣、設備和物料的冷卻、粉塵的清除等都需要通風除塵系統(tǒng)來完 成。粉狀、顆粒狀的物料 （如奶粉、谷物等 ）的輸送都可借助氣力輸送系統(tǒng)實現(xiàn)。通風除塵和氣力輸送 系統(tǒng)是食品加工廠的常用裝置。食品加工廠中粉塵使空氣污染，影響人的身體健康。灰塵還會加速設備的磨損，影響其壽命?；?塵在車間內或排至廠房外，會污染周圍的大氣，影響環(huán)境衛(wèi)生。由于粉塵的這些危害性，國家規(guī)定工 廠中車間內部空氣的灰塵含量不得超過10mg/m 3，排至室外的空氣的灰塵含量不得超過150mg/m 3，為了達到這個標準，必須裝置有效的通風除塵設備。圖 1 是食品

2、加工廠常見的通風除塵裝置。主要由通風機、吸風罩、風管和除塵器等部分組成。當 通風機工作時，由于負壓的作用，外界空氣從設備外殼的縫隙或專門的風管引入工作室，把設備工作 時產生的粉塵、熱量和水汽帶走，經吸風罩沿風管送入除塵器凈化，凈化后的空氣排出室外。旋風分離器風機彎頭三通管布袋除塵器吸塵罩設備設備圖 1 食品加工廠典型的通風除塵系統(tǒng)布袋除塵器氣力輸送系統(tǒng)的形式與通風除塵系統(tǒng)相似，但其目的是輸送物料，主要由接料器（供料器） 、管 道、卸料器、除塵器、風機等部分組成。氣力輸送系統(tǒng)除了起到輸送作用外，還可以在輸送過程中對 物料進行清理、冷卻、分級和對作業(yè)機完成除塵、降溫等。小型面粉廠氣力輸送工藝流程如

3、圖 2 。卸料器物料接料器空氣旋風分離器物料接料器空氣圖 2 食品加工廠典型的氣力輸送系統(tǒng)氣力輸送具有設備簡單、一次性投資低、可以一風多用等特點，與機械輸送相比，氣力輸送的缺 點主要是能耗較大，對顆粒物料易造成破碎。通風除塵和氣力輸送都是利用空氣的流動性能來進行空氣的凈化或物料的搬運的，因此，流體力 學是本章的基礎知識。有關流體力學的知識可參閱相關書籍資料，在此不再敷述。本章主要討論食品 加工廠通風除塵和氣力輸送系統(tǒng)的設計。第二節(jié) 通風除塵系統(tǒng)的設計與計算1 通風除塵系統(tǒng)的設計原則和計算內容 通風除塵系統(tǒng)也叫除塵網路或風網。通風除塵網路有單獨風網和集中風網兩種形式。在確定風網 形式時，當：1）

4、吸出的含塵空氣必須作單獨處理；2）吸風量要求準確且需經常調節(jié)；3）需要風量較大；或設備本身自帶通風機；4）附近沒有其它需要吸風或可以合并吸風的設備或吸點時應采用單獨風網。 不符合上述任一條例的兩個或兩個以上的設備或吸點， 應盡量采用集中風網， 以發(fā)揮 “一風多用” 的作用。在把幾臺設備或吸點組合成一個集中風網時，應該遵循以下原則：1）吸出物的特性相似。 由于各種設備的工藝任務各不相同， 它們產生的粉塵的五華特性及其價值 存在差異。因此不同特性的吸出物，應根據(jù)情況盡可能分別吸風。2）設備工作的間歇應該相同。以保持風機負荷的穩(wěn)定，提高電氣設備的效率。3）管道配置要簡單。 同一風網中的設備之間的距離

5、要短， 連接設備的風管的彎曲和水平部分要少。 遵守上述原則就可以節(jié)省管道，減少壓力損失，降低通風裝置的投資和經常費用，使不同特性的 吸出物能分別利用。在組合風網時，集中風網的總風量在25008000m 吸點和設備的風量和阻力 有些設備為了吸塵、降溫、風選等工藝目的，常裝有吸風裝置。其吸風量的大小取決于工藝要求 和設備形式。在確定時要考慮： 1）在生產過程中所產生的灰塵、熱量和水汽能被吸風帶走或保證不向 機器外擴散。 2）吸風量應滿足物料風選分離的要求。3）在完成上述任務的前提下，要求吸風量達到最少。因此，首先要求設備具有合理的風道結構和罩蓋，并盡量做到密閉。糧食加工廠常見設備的吸風 量可參見表

6、 1。定型設備的風量和空氣阻力通常由設備生產廠家提供，阻力也可在機器的吸風管上測 量全壓來求得。在設備的結構形式一定時，阻力與風量有如下的關系：H 機 Q式中： H 機 設備的阻力， mmH 2O阻力系數(shù)，見表 Q 風量， m3/s/h 的范圍內。過大或過小，在經濟上和設備的選用、安排上都不適宜。通風網路計算的目的主要是確定各段風管的尺寸全部網路的阻力，選擇適宜的風機。通風網路計 算的主要內容包括下列幾項： 1 ）確定設備或吸風點所需的風量和產生的空氣阻力。2 ）確定風管中的風速。 3）計算風網中各段風管的尺寸。 4）選擇除塵器的形式、規(guī)格和計算其阻力。5）計算風網的全部阻力。 6）確定通風機

7、的型號、轉速和功率，確定電機的規(guī)格，傳動方式等。表 1 糧食加工廠常見設備或裝置的吸風量和阻力名稱吸風量 Q3 m /h阻力 H 機 kg/m2阻力系數(shù) 備注下糧坑吸塵罩220038吸塵罩寬度 1500mm ，入口風速35m/s( 粉料入口風速 0.51.5m/s)。振動篩3600-4500152415篩面寬 1000mm ，其它寬度的風量按比 例推算。吸式比重去石機220034004050礱谷機200030005膠輥長 356 毫米，風選谷殼米機吸糠3005溜篩、圓篩、升運機底座、 螺旋輸送機、膠帶輸送 機、蕎子拋車進口30048024碟片精選機6003 63027片金鋼砂打麥機240026

8、60鐵皮圓筒打麥機120025220立式刷麩機40053 通風除塵網路主要設備的計算和選擇3.1 除塵器 除塵器是使含塵空氣凈化的設備?？諝獾某龎m凈化一般有粗凈化、中凈化和精凈化三種等級要求。食品加工廠常見空氣除塵凈化的方法、設備和效果見表2。表 食品加工廠常見空氣除塵凈化的方法、設備和效果凈化等級粗凈化中凈化臨界粒徑 dpc m 40505， dpc50=12設備 降塵室 旋風分離器工作原理重力沉降離心沉降凈化后粉塵在空氣中的含量mg/m31， dpc90=0.5布袋過濾器截留 1000mm 時，其除塵效率較低，此時應考慮多個旋風分離器并聯(lián)使 用。當沙克龍串聯(lián)使用時，所能處理的風量為單個沙克

9、龍所能處理的風量，而阻力為所有沙克龍阻力之和。例如兩個直徑 D=500mm 的沙克龍串聯(lián)使用，當進口風速為 12m/s 時，所能處理的風量為321231m3/h，而阻力為 240=80kg/m 2。 沙克龍在串聯(lián)使用時，其除塵效果一般提高不多，而阻力卻成倍增加，所以沙克龍一般不采用串 聯(lián)形式。對于經沙克龍初步除塵后的空氣，如需要進一步凈化，應采用其它類型的除塵器（如布筒過濾器）。除個別特殊情況外，阻力通常不要超過100kg/m 2。3.1.2.旋風分離器的選擇 目前，旋風分離器都有定型產品，其大小均以外圓筒直徑為基準，其它部分尺寸均按比例變化。食品加工廠中常用旋風分離器的型號規(guī)格見附錄3。在選

10、型時，先根據(jù)物料或含塵空氣的特性確定旋風分離器的型號，按后根據(jù)風量大小確定其規(guī)格。例如，設所需處理的含塵空氣量為1800m3/h。附錄-，可選用直徑 D =525mm 的下旋 60 型沙克龍。 因為當進口風速為 進=16m/s 時，可處理 1809m 3/h 的風量，與所要求的風量1800m3/h 相近。此時的阻力 H71kg/m 2。另外也可選用 D=600mm 的，進口風速約為 12m/s13m/s ，此時阻力 H4047kg/m 2。還可以選用兩只直徑較小的沙克龍并聯(lián)起來使 用，例如選兩只直徑 D=400mm 的，此時每只沙克龍應該處理的風景為900m3/h。與表中當風速的 14m/s的

11、處理風量為 917m 3/h 相接近。其阻力為 H54kg/m2。3.1.3 布袋過濾器 布袋過濾器是利用多孔織物對粉塵的截留過濾作用，使含塵氣體中的塵粒被截留在濾布表面上， 氣體則穿過濾布纖維間的孔隙，從而使空氣凈化的設備。布袋過濾器在使用一定時間后，就要對過濾 介質的表面進行清理，以減小過濾阻力，新的過濾介質由于塵粒沒有建立“架橋”結構，一些細小塵 粒不能被截留，因而效果較差。目前，市場上已有多種帶自動清理機構的布袋除塵器，詳細情況可查 閱有關手冊和設備使用說明書，常見的布袋除塵器的型號、規(guī)格見附錄4。3.1.4 除塵器的組合 為了能有效分離含塵氣體中不同大小的塵粒，一般由重力降塵室、旋風

12、分離器及袋濾器組成除塵 系統(tǒng)。含塵氣體先在重力降塵室中除去較大的塵粒、然后在旋風分離器中除去大部分的塵粒，最后在 袋濾器中除去較小的塵粒?？筛鶕?jù)塵粒的粒度分布及除塵的目的要求，省去其中某個除塵設備。除塵 器的組合使用見圖 4。含塵氣體重力沉降離心沉降凈化空氣布袋過濾圖 4 除塵器的組合3.2 離心風機3.2.1 風機的工作點除塵風網路常采用離心風機作風源，離心風機風量與壓力的關系如下：2H=KQ 2式中 K 值取決于風網的組合形式、幾何形狀和管道內表面的粗糙度等因素。將風網特性曲線和所選用的通風機在某一轉速下的性能曲線繪在同一個圖中，如圖 6 所示，這兩根曲線的交點就是通風機在這個風網中的工作

13、點。風網特性曲線工作點風機性能曲線圖 5 離心風機的工作點K 值須通過試驗才能求得，因此在進行風網設計時，并不描繪出該風網的特性曲線，而只是計算 出在某一風量下風網的阻力，確定能提供這一風量和克服該阻力的風機規(guī)格。風機在該風網中工作時 的工作點，肯定就是所要求的工作點。如果風機性能曲線較陡峭，則當風網阻力變化而使通風機工作點偏移所引起的風量變化就較小。 反之，如果通風機的性能曲線較平坦，則當風網阻力變化而使通風機工作點偏移時所引起的風量變化 就較大。因此對于風壓的變動較頻繁的風網應選用性能曲線較陡的風機或把工作點選在曲線高效區(qū)的 陡峭部分。對于風量變化頻繁的風網則應選用性能曲線較平坦的風機。3

14、.2.2 離心風機的選擇應根據(jù)以下原則選擇風機： 1）根據(jù)被輸送氣體的性質和系統(tǒng)的阻力確定風機的型式：壓力的大 小取決于風網的阻力，由此決定采用中、低壓風機還是高壓風機?？諝獾男再|，主要是指含塵粒的情 況。通常對于輸送清潔空氣或含塵屑不超過150mg/m 3 的空氣，可選用一般的通風機。輸送粉塵含量較多的空氣，則選用葉片數(shù)量較少的排塵通風機。2）風機的規(guī)格（風量的壓力） ：其依據(jù)是通風機所能產生的風量和壓力，能否與風網的阻力和風量相適應。選擇通風機的大小，實質就是選擇一臺在所 要求的風量和壓力下具有較高工作效率的通風機。我國市場上已有許多型號規(guī)格的風機的定型產品，具體情況可查閱有關手冊和設備的

15、使用說明 書。食品加工廠通風除塵網路一般采用低中壓離心通風機。比較適合的型號有4-72、 6-30 等。常用除塵風機的型號規(guī)格見附錄 5。4 通風網路的水力計算4.1 管道風速的確定 含塵空氣在風管中流動時，應保持一定的速度，以免在水平風管中產生沉淀而逐漸堵塞風管。風速過大則會產生較大的摩擦阻力，風速一般在 u=1014m/s 的范圍內。直徑小于 100mm 的小風管應取 較小的風速， u=10m/s 。直徑在 150mm 左右的管子，可取 12m/s 的風速；直徑在 200mm 以上的較大 風管，可取 1314m/s 的較高風速。臨近風機的總風管，其風速應該是風網中最高的。另外，對于較長 的

16、水平風管中的風速，應該偏高一些。個別支管為了平衡阻力而提高風速，則不受上述范圍的限制。4.2 管道尺寸的確定可用下式計算風管的尺寸：式中， D 風管直徑， mm3Q 風量， m3/hu 風速， m/s計算出 D 后，還應對其圓整。通風管道的直徑通常以10mm 為單位進位，如 100mm ， 110mm ，120mm ， .500mm ， 550mm 等。材料常用 1.0mm2.0mm 的鍍鋅鋼板等。 對于非圓管，則 D 應采用當量直徑 D 當：風管截面積 D當 風管截面周長圓整后的風管，還應計算其實際風速：Q4D24.3 阻力的計算4.3.1 單獨風網的阻力計算單獨風網只對一臺設備或吸點吸風，

17、其阻力就是這條管道上各種阻力的總和。如圖 6 所示的單獨 風網，空氣從振動篩吸入，經吸氣管道進入風機，然后經壓氣管道和沙克龍，再由布袋除塵器凈化后 排出。風網阻力等于：振動篩的阻力 +10 米直長管道的阻力 +3 個彎頭的阻力 +沙克龍的阻力 + 布袋除塵 器的阻力。在進行風網的阻力計算時，應先根據(jù)設備和管道的布置繪制網路示意圖，將風管和其它設備之間 的相互關系表示清楚。如圖 6 所示，這種圖大致按比例繪制即可。圖上的通風機、設備和除塵器等均 用簡單的符號表示。管道用單線表示，并用短線畫出管件的位置。對于每一段直徑不變而又連續(xù)的管 道，作為一個管段，并編上號碼。在號碼旁邊注明該管段的長度 l

18、、直徑 D 和風速 。在管件旁邊注 明管件的名稱和規(guī)格。設備的旁邊寫上名稱、規(guī)格及所需的風量、產生的阻力。在除塵器旁邊寫上除 塵器的規(guī)格和數(shù)量。風機在計算確定后，也要在旁邊注明風量、壓力、型號和轉速，以及配用電動機 的功率和規(guī)格。6-46型 NO5通風機 Q風 機 =3960 H 風 機 =108 n=1400轉 /分N=208千瓦振動篩 篩面寬1000 Q=3600H機=15圖 6 單獨風網示意圖阻力分直管阻力（沿程阻力）和局部阻力因分別進行計算。4.3.1.1 沿程阻力圓直管的阻力計算如下：lulH直H動直D2gD動u2H動2g式中： H 直沿程阻力， kg/m2l 直管長度， m 沿程阻

19、力系數(shù)， 通常是雷諾數(shù) Re和絕對粗糙度 的函數(shù)， 可用表 11中的公式計算。 其中，雷諾數(shù) Re Du 。在進行新系統(tǒng)的設計時，常采用輕微銹蝕狀態(tài)下的 。不同材料的絕對粗糙 度 見表 12 。D 風管直徑， m 。對于非圓管，應采用當量直徑D 當。 空氣比重，在標準狀態(tài)下，=1.2kg/m 3。表 11 沿程阻力系數(shù) 的計算公式流態(tài)Re主力區(qū)沿程阻力系數(shù)層流2300層流區(qū)64 Re紊流2320Re4000臨界區(qū)0.00253 Re4000 Re27.0( d/ )8/7水力光滑區(qū)0.3164Re 0.251 2 lg(Re)27.0(d/ )8/7191 .2 d水力粗糙區(qū)2lg( d 1.

20、74) 2沿程阻力系數(shù) 也可通過雷諾數(shù) Re 和相對粗糙度 /D 查表獲得。表 12 一些材料的絕對粗糙度材料管制內壁狀況絕對粗糙度， mm黃銅、銅、鋁、塑料、玻璃新的、光滑的0.00150.01新的冷拔無縫鋼管0.010.03新的熱拉無縫鋼管0.050.10新的扎制無縫鋼管0.050.10新的縱縫焊接鋼管0.050.10新的螺旋焊接鋼管0.10鋼輕微銹蝕的0.10020銹蝕的0200.30長硬皮的0.500.30嚴重起皮的2新的、涂瀝青的0.030.05一般的、涂瀝青的0.100.20度鋅的0.120.15新的0.25鑄鐵銹蝕的1.01.5起皮的1.53.0新的涂瀝青的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 局部阻力通風管道的局部阻力主要有彎頭、三通、收縮管、擴散管等管件產生。局部阻力的常用計算方法 有阻力系數(shù)法和當量長度法。 阻力系數(shù)法 采用公式：H局H動u22g式中： 局部阻力系數(shù)。不同管件的局部阻力系數(shù)見附錄2-1。彎頭的阻力系數(shù)也可用下式計算：彎 0.080.752R/D)0.6式中： 彎曲角；R曲率半徑， m； 通常 R=(1 2) D。匯集管的阻力可用下式計算：D 小 =D 1D1D2H匯2lu22gD大Dn 當量長度法采用公式：圖 7 匯集管l 當u2l當H動D 2gD計算。式中， l 當管件的當量

22、長度，風網的總阻力等于沿程阻力、局部阻力和設備阻力之和。即：不同管件的當量長度見附錄2-2。H總 ( D ) 2ug H設H總 l l當 u2D 2g H 設H總總H直 H局 H 設下面以圖 6為例，進行單獨風網的水力計算，并將計算結果填入表 14 中。1) 選管子 設振動篩用于二道小麥除雜，篩面寬為 1000mm 。查表 1 得其風量為 Q=3600m3/h，阻力 H 振=15kg/m 2。對于吸氣段，初選管道風速為14m/s，則有113600 / 36004 140.302m圓整： D=300mm 。則實際風速為：Q3600 / 36004 0.3214.15m / s所以風管直徑為 30

23、0mm ，采用 1.5mm 厚的鍍鋅鋼板制作。風管中的實際風速為 為：14.15m/s，動壓H動u22g21.2 14.15 22 9.8112.25kg / m雷諾數(shù)： Re Du0.13.7134.1150 51.2 2.94 105絕對粗糙度為： =0.15mm ，相對粗糙度為 /D=0.0005 。用公式計算沿程阻力系數(shù)0.35Re0.250.35(2.94 105)0.250.0152）阻力計算直管阻力（沿程阻力）則管段、 和的阻力可以同時計算。吸入管和壓送管采用相同速度的氣流和相同直徑的管道，H直 l H動 0.015 (306.32) 12.25 6.13kg /m2局部阻力該系

24、統(tǒng)的局部阻力由3個 90彎頭產生。0.75彎0.008(R/D)0.60.0080.75900.751.5D /D)0.60.1832H局 H動 3 0.183 12.25 6.73kg / m2如果壓氣段和吸氣段的風速或管徑不同，則應分別計算其沿程阻力。 設備阻力該系統(tǒng)的設備阻力由一臺旋風分離器、一臺布袋除塵器和振動篩產生。其中，旋風分離器選用下旋 60 型，其阻力查附錄，根據(jù)其風量、進口風速和組合形式（兩臺并聯(lián) ） ，查得 H 沙 =54kg/m 2。根據(jù)風量，由附錄，查得布袋過濾器的阻力H 袋=1000Pa 。則設備阻力：2H 設= H 沙=+H 袋+ H 振=53+100+15=168

25、kg/m 。則系統(tǒng)的總阻力：H總 H直 H局 H設 6.13 6.73 168 180.86kg /m23）風機的選擇通風機應提供的壓力為風網阻力加上15%的附加量，即：2H 風機=H 總（1+0.15）=180.68 1.15=207.99 （kg/m 2）通風機應提供的風量為風網所需風量加上10%的漏風量， 即：Q 風機=3600（1+0.1）= 3960（m3/h）12查附錄 5，可選用 6-30 離心通風機，其性能參數(shù)為：風量 4000 全壓 230 轉速為 2520 轉 /分，效 率 78% 。表 14 風網阻力計算表機器名稱或管段 編號風量 Q3 m /h風速 m/s動壓 H 動k

26、g/m2管徑 D mm管長 L m沿程 阻力 H直 kg/m 2局部 阻力 H局kg/m2沿程阻力系數(shù)局部阻力 系數(shù)或當 量長度（l當）設備阻力 H設 kg/m2說明123456789101113振動篩360015管段 + +360014.1512.253003+5+26.136.730.0150.18312.86彎頭 3 個： 90， 1.5D下旋 60 型沙克龍96053D=600, 兩只并聯(lián)布袋除塵器96050總阻力180.86kg/m 24.3.2 集中風網的阻力計算集中風網的空氣從多個不同的設備或吸點同時吸入，在總管匯集后進入通風機。集中風網相當于 有多段管路并聯(lián)。在進行并聯(lián)管路的阻

27、力計算時，應采用適當?shù)姆椒ㄊ姑慷尾⒙?lián)管路的阻力相等，以 保證每段風管的風量達到設計要求。管道阻力平衡的方法有兩種。一種是把需要提高阻力的管道的直徑適當縮小，這種方法主要用于并聯(lián)阻力相差較大的情況。另一種辦法是在管道中裝設閥門，通過調 節(jié)閥門的開度來改變局部阻力的大小。在實際生產中，可按下式計算平衡后的管徑：H 1 0.225D2 D1（ 1 ）0.225H2式中， D1、D2平衡前后的管徑 H1、H2平衡前后的風管阻力 并聯(lián)管的阻力差在 10% 的范圍內，就可以滿足工程精度。集中風網的設計舉例： 某面粉廠清理間的除塵風網如圖 8 所示。試對該風網進行水力計算，并選擇合適的風機。 為計算方便，將

28、各管段編號，如圖。管段和管段為并聯(lián)管段。管段加管段（或 ）與管段并聯(lián)。水力計算從管段開始。DMC-6013圖 8 某面粉廠清理間的除塵風網 (p304)管段：1)選管子查表 1 可知金剛砂打麥機的風量為Q=2400m 3 /h，阻力 H 打=25kg/m 2。初選管道的風速為 14m/s，則管徑DQ圓整后?。?D=250mm 。(同理， 管段的直徑為 則實際風速為：2400 / 360024040/134600 0.246m170mm。管段的風量為 3600m3/h ，管徑為 300mm。）Qu2D2424000/.2356200 13.59m / s4所以風管的直徑為 250mm ，采用 1

29、.5mm 動壓為：厚的鍍鋅鋼板制作。風管中的實際風速為13.59m/s ，u22H動 2g 2 9.81 11.3kg/mRe Du0.215.7133.150951.2 2.36 105絕對粗糙度為： =0.15mm ，相對粗糙度為 /D=0.0006 。 用公式計算沿程阻力系數(shù)Re0.25（2.36 105）0.250.0162) 阻力計算直管阻力H直l H動 0.016 02.255 11.3 1.808kg / m2D 0.25局部阻力管段的局部阻力由1個 90彎頭和一個直三通組成。彎頭的阻力系數(shù)：0.75 0.7590彎 0.008 0.6 0.008 0.6 0.183三通的阻力系

30、數(shù)：由彎（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 ，查附錄2-4： 直=0.51（ 側=-0.5） ，所以H局 H動 （0.183 0.51） 11.3 7.83kg / m2則管段的總阻力2234.638 kg/m 2 和H1=1.808+7.83+25=34.638 kg/m 2 同理，將各管段的阻力計算填入表 15 中，管段和管段并聯(lián)，其阻力分別為14 21.502kg/m 3) 風機的選擇 通風機應提供的壓力為風網阻力加上15%的附加量，即： H風機=H總(1+0.

31、15)=220.594 1.15=253.68 (kg/m 2)通風機應提供的風量為風網所需風量加上 10%的漏風量，即：，其阻力差為 37.91%，大于 10%，因此要進行阻力平衡設計，以保證各管段的風量。本例 采用在管段上安裝插板的方法增加其阻力。應注意，如果并聯(lián)管路的阻力相差太大，則不易于用插 板來調節(jié)阻力，以免插板插入過深而引起管道堵塞。設備阻力該系統(tǒng)的設備阻力由一臺布袋除塵器產生 (其它設備阻力已在支管阻力種計算，在此不能重復 ) 。 由附錄 4，選用 JBS-A 型扁布袋除塵器，可知布袋過濾器的阻力H 袋=150kg/m 2。所以，設備阻力：2H 設= H 袋 =150kg/m 。

32、則系統(tǒng)的總阻力：H總 H直 H局 H設 6.13 4.48 150 160.61kg /m2表 15 風網阻力計算表機器名稱或管 段編號風量3Q(mQ 風機=7200 1.1= 7920(m3/h) 查附錄 5，可選用 4-72 NO6 離心通風機，其性能參數(shù)為：風量8841m3/h，全壓： 317Pa，轉速為960 轉 /分。/h)風速 (m/s)動壓 H動2(kg/m 2)管徑 D (mm)管長 L(m)雷諾數(shù)沿程阻力 系數(shù)沿程阻力 H直局部阻力 系數(shù)或當 量長度 (l 當)局部阻力 H局設備阻力 H設2(kg/m 2)管段總阻力2(kg/m2)說明123456971081113打麥機24

33、0025管段240013.5911.32502.52.3610150.0161.8080.6937.8334.638彎頭 1 個： 90， 1.5D ， 0.183 直三通一個： A2/A 1=0.83 ，A3/A1 =0.57， Q3/Q1=0.33，0.51擦麥機1200025管段120014.6913.201701.01.731050.0171.32-0.365-4.81821.502彎頭 1 個： 60， 1.5D ， 0.135 測三通一個： A2/A 1=0.83 ，A3/A1 =0.57， Q 3/Q 1=0.33 ， -0.5 采用插板進行阻力平衡管段360014.1512.2

34、53005.02.941050.0153.0630.7649.35913.874彎頭 1 個： 60， 1.5D ， 0.234 直三通一 個： A2/A1=0.71 ， A3/A1=0.71，Q3/Q1=0.5，0.53振動篩360015管段360014.1512.253005.02.941050.0153.0630.7248.86911.932彎頭 1 個： 90， 1.0D ， 0.234彎頭 1 個： 60， 1.0D ， 0.172 測三通一個： A2/A 1=0.71 ，A3/A1 =0.71， Q3/Q1=0.5， 0.49管段 +48.512管段 + 與管段阻力平衡： 平衡喉

35、管段的直徑：HD2平 D1(H1)0.225 300(1481.953122) 0.225 190mm管段720014.4412.754203.054.011050.0141.2750.2342.9844.259彎頭 1 個： 90， 1.0D ， 0.234管段 +720012.589.684504+63.901050.0143.0120.4344.2017.213彎頭 2 個： 90， 1.0D ， 0.234 風帽一個： 0.2布袋除塵器7920150總阻力 48.512+4.259+7.213+160.61=220.594kg/m 2第三節(jié) 氣力輸送系統(tǒng)的設計與計算氣力輸送是利用氣流（

36、通常是空氣）的作用輸送粉狀或顆粒狀物料的一種輸送方式。在食品加工廠特別是糧食加工廠得到了廣泛的應用。典型的氣力輸送面粉廠的工藝見圖9。物料經平篩和磨粉機后，通過一樓的三通接料器進行氣固混合，由垂直管道將物料提升到四樓，經沙克龍卸料器進行氣固 分離，分離后的物料進入下一道平篩和磨粉機，氣流則經匯集管進入風機，經沙克龍和布袋進行二級 除塵。該系統(tǒng)在輸送物料的同時，還可以對物料進行冷卻和除濕，起到了一風多用的作用。1 力氣輸送系統(tǒng)的形式及其特點 根據(jù)設備組合情況的不同，氣力輸送裝置一般可分為吸氣式、壓氣式、混合式、循環(huán)式等基本形 式。常見的氣力輸送形式及其特點見表15 。表 15 常見氣力輸送網路的

37、形式和特點簡圖系統(tǒng)組成特點56物料在風機的吸氣管道一側。當風機 6 開動 后，空氣不斷被吸入吸氣管道。物料從吸嘴 1 吸入管路 2 ，被輸送至卸料器 3 ，氣固分離 后從關風器 4 排出?？諝饨洺龎m器 5 凈化后 經風機排入大氣。風機 1 開動后，將料斗 3 中的物料由供料器4 送入管 2 。物料在管道中被氣流輸送至卸料 器 5 中進行氣料分離，并由關風器 6 排出。 空氣則經除塵器 7 凈化后排入大氣。粉塵不易外揚， 供料和輸送 連續(xù)進行。供料系統(tǒng)簡單， 對卸料、除塵裝置的氣密性 要求較高。 輸送量、 輸送距 離受限制，能耗高。 物料的輸送都在壓氣管道 一側進行。輸料管內的空氣 壓力大于周圍

38、的大氣壓力。 能防止雜質進入系統(tǒng)。 容易 造成粉塵外揚。應用可幾處同時吸料。適宜 于較高水分物料、或堆 積面廣、或裝在低處深 處物料的輸送。常用于 于固定式碼頭吸糧機。適于大流量長距離輸 送。61空氣壓縮機 1 送出的壓縮空氣先進入過濾貯 氣罐 2 ，再送往有關設備。被輸送的物料由 料斗經供料器 5 送入壓力存料筒 3。物料從 筒底進入輸料管 7。在壓力料筒出口處的管 道上，裝有與氣源接通的電磁閥 6。壓縮空 氣形成脈沖氣流進入輸料管7。被輸送的物料被分隔成不連續(xù)的料柱，每兩個料柱之間 是一個氣柱。物料被送至卸料器 9，空氣經 過濾器 10 排出。在輸料管沿線裝有排堵管 8將輸料管分叉并安裝切

39、換 閥，即可改變輸送路線或同 時向幾個地方輸送。 整個裝 置內部處于正壓狀態(tài)， 物料 易從排料口排出。 卸料器和 除塵器結構較簡單， 但供料 器結構較復雜， 在輸送過程 中，灰塵容易飛揚。適合于高濃度長距離 輸送。風機 3 工作時，物料由吸嘴 1 隨氣流沿吸氣 道 2 進入卸料器 4，然后經關風器 （ 供料器 ）5 排出。排除空氣壓入管道6，沿壓氣管道送至旋風除塵器 7?？諝饨洸即^濾器 8 凈化 后排入大氣。具有吸氣和式壓氣式氣力 輸送裝置所具有的特點。適于既要集料又要配 料的場合。多用于移動 式氣力輸送裝置。在風機出口設有旁通支管，部份空氣經布袋 除塵器凈化后排入大氣，大部分空氣返回接 料

40、器循環(huán)使用。排入大氣的物料少， 能減少 物料損失和大氣污染。 減少 為其的凈化設備。 多一根會 風管。輸送量較小。輸送細小、貴重或危害 性大的物料。排風進料上、下殼體中間夾有透氣層。上部為斜槽， 下部為通氣槽。 空氣經透氣層均勻進入料層， 使物料流態(tài)化。空氣槽可以采取壓式或吸氣無運動構件，輸送速度低， 空氣槽磨損少，容易保養(yǎng)。 動力消耗低。適于從容器 （倉 ）中排出 的粉狀物料的輸送。必 須傾斜旋轉，不能作水16出料圖 9 氣力輸送面粉廠工藝流程2 氣力輸送系統(tǒng)的工作原理2.1 沉降速度 umf。可用下式計算：3kg/m ;即相對于流體的最大速度(終端速度)4gd( s )umf3式中： ut

41、 顆粒的自由沉降速度， m/s;d 顆粒直徑， m; s, 分別為顆粒和流體的密度，2g 重力加速度， m/s2.設沉降速度為 umf 的物體， 放在垂直向上的速度為 的均勻氣流中， 則物體運動的絕對速度 物為： 物 = -umf此時，如果 = mf，則物體的絕對速度 物=0，即物體在氣流中停在原處，既不上升，也不下降。這時的氣流速度稱為物體的懸浮速度懸。物體的懸浮速度在數(shù)值上與沉降速度相等，即懸=u mf。當物體處在大于其懸浮速度的氣流中時，則物體將被氣流帶動。在垂直輸送管道中，氣流的速度必須大于物料的懸浮速度。懸浮速度是實現(xiàn)氣力輸送時確定氣流 速度的依據(jù)。但是，物料在乘積的運動十分復雜，受

42、著多方面因素的影響；同時，被輸送物料的形狀 通常是不規(guī)則的，所以，各種物料的實際懸浮速度需要通過實驗來確定。在水平管道內，由于氣流的動力方向同物料顆粒的重力方向垂直，因而其懸浮和運動狀態(tài)更為復17雜。在選擇氣流速度時，通常仍以垂直管道內的懸浮速度為依據(jù)。部分谷類物料的懸浮速度見表16。表 16 部分谷類物料懸浮速度參考值名稱 懸 m/s名稱 懸 m/s名稱 懸 m/s小麥911糙米912油菜籽8面粉23谷殼23.5大豆911麩皮12米糠12大麥911一皮物料67稗子47高梁9.811.8大麥心4.35并肩石11蕎麥7.58.7中麥心44.5玉米1014燕麥89細麥心24花生1115豌豆1517

43、.5稻谷810棉籽9103 氣力輸送系統(tǒng)的組成和主要裝置3.1 接料器和供料器 接料器和供料器是使物料與空氣混合并送入輸料管的設備。對接料器結構的要求是：1）物料和空氣在接料器中應能允分混合，有效地發(fā)揮氣流的懸浮和推動作用，防止掉料。 2） 接料器的結構要使空 氣通暢進入，不致產生過分的擾動和渦流，以減少空氣流動的能量損失。3） 使進入氣流的物料盡可能與氣流的流動方向相一致，避免逆向進料。在某些情況下，要使物料減速，或利用其沖力使其轉向， 這樣，可以降低氣流推動物料的能量消耗。接料器用于負壓環(huán)境（如雙筒形吸嘴，三道接料器等） ，供料器用于正壓環(huán)境。前者用于吸氣式風運裝置，后者用于壓氣式風運裝置。常見的接料器和供料器見表17 。表 17 常見的接料器和供料器名稱簡圖結構特點應用雙筒形吸嘴d內筒外筒S d1由內筒和外筒組成。內筒吸取物料，其直徑與 輸管直徑相同，前端做成喇叭形，以減少阻力。外 筒是空氣進入內筒的通道。外筒通常做成活動的， 以調節(jié)內外筒下端面的間距 S，從而獲得最大的吸 取量。在風速小于 3