通風(fēng)除塵與氣力輸送系統(tǒng)的設(shè)計

1、1第一章第一章 通風(fēng)除塵與氣力輸送系統(tǒng)的設(shè)計通風(fēng)除塵與氣力輸送系統(tǒng)的設(shè)計第一節(jié)第一節(jié) 概述概述在食品加工廠中，車間的通風(fēng)換氣、設(shè)備和物料的冷卻、粉塵的清除等都需要通風(fēng)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(fēng)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?；覊m還會加速設(shè)備的磨損，影響其壽命?；覊m在車間內(nèi)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(nèi)部空氣的灰塵含量不得超過 10mg/m3，排至室外的空氣的灰塵含量不得超過 150mg/m3，為了達(dá)到這個標(biāo)準(zhǔn)，必須裝置有

2、效的通風(fēng)除塵設(shè)備。圖 1 是食品加工廠常見的通風(fēng)除塵裝置。主要由通風(fēng)機、吸風(fēng)罩、風(fēng)管和除塵器等部分組成。當(dāng)通風(fēng)機工作時，由于負(fù)壓的作用，外界空氣從設(shè)備外殼的縫隙或?qū)ｉT的風(fēng)管引入工作室，把設(shè)備工作時產(chǎn)生的粉塵、熱量和水汽帶走，經(jīng)吸風(fēng)罩沿風(fēng)管送入除塵器凈化，凈化后的空氣排出室外。布袋除塵器旋風(fēng)分離器三通管彎頭設(shè)備設(shè)備吸塵罩風(fēng)機氣力輸送系統(tǒng)的形式與通風(fēng)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(fēng)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圖 2。2卸料器接料器

3、接料器空氣空氣物料物料旋風(fēng)分離器布袋除塵器風(fēng)機氣力輸送具有設(shè)備簡單、一次性投資低、可以一風(fēng)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(fēng)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(xué)是本章的基礎(chǔ)知識。有關(guān)流體力學(xué)的知識可參閱相關(guān)書籍資料，在此不再敷述。本章主要討論食品加工廠通風(fēng)除塵和氣力輸送系統(tǒng)的設(shè)計。第二節(jié)第二節(jié) 通風(fēng)除塵系統(tǒng)的設(shè)計與計算通風(fēng)除塵系統(tǒng)的設(shè)計與計算1 通風(fēng)除塵系統(tǒng)的設(shè)計原則和計算內(nèi)容通風(fēng)除塵系統(tǒng)也叫除塵網(wǎng)路或風(fēng)網(wǎng)。通風(fēng)除塵網(wǎng)路有單獨風(fēng)網(wǎng)和集中風(fēng)網(wǎng)兩種形式。在確定風(fēng)網(wǎng)形式時，當(dāng)：1)吸出的含塵空氣必須作單獨

4、處理；2)吸風(fēng)量要求準(zhǔn)確且需經(jīng)常調(diào)節(jié)；3)需要風(fēng)量較大；或設(shè)備本身自帶通風(fēng)機；34)附近沒有其它需要吸風(fēng)或可以合并吸風(fēng)的設(shè)備或吸點時應(yīng)采用單獨風(fēng)網(wǎng)。不符合上述任一條例的兩個或兩個以上的設(shè)備或吸點，應(yīng)盡量采用集中風(fēng)網(wǎng)，以發(fā)揮“一風(fēng)多用”的作用。在把幾臺設(shè)備或吸點組合成一個集中風(fēng)網(wǎng)時，應(yīng)該遵循以下原則：1）吸出物的特性相似。由于各種設(shè)備的工藝任務(wù)各不相同，它們產(chǎn)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(yīng)根據(jù)情況盡可能分別吸風(fēng)。2）設(shè)備工作的間歇應(yīng)該相同。以保持風(fēng)機負(fù)荷的穩(wěn)定，提高電氣設(shè)備的效率。3）管道配置要簡單。同一風(fēng)網(wǎng)中的設(shè)備之間的距離要短，連接設(shè)備的風(fēng)管的彎曲和水平部分要少

5、。遵守上述原則就可以節(jié)省管道，減少壓力損失，降低通風(fēng)裝置的投資和經(jīng)常費用，使不同特性的吸出物能分別利用。在組合風(fēng)網(wǎng)時，集中風(fēng)網(wǎng)的總風(fēng)量在 25008000m3/h 的范圍內(nèi)。過大或過小，在經(jīng)濟上和設(shè)備的選用、安排上都不適宜。通風(fēng)網(wǎng)路計算的目的主要是確定各段風(fēng)管的尺寸全部網(wǎng)路的阻力，選擇適宜的風(fēng)機。通風(fēng)網(wǎng)路計算的主要內(nèi)容包括下列幾項：1）確定設(shè)備或吸風(fēng)點所需的風(fēng)量和產(chǎn)生的空氣阻力。2）確定風(fēng)管中的風(fēng)速。3）計算風(fēng)網(wǎng)中各段風(fēng)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(fēng)網(wǎng)的全部阻力。6）確定通風(fēng)機的型號、轉(zhuǎn)速和功率，確定電機的規(guī)格，傳動方式等。2 吸點和設(shè)備的風(fēng)量和阻力有些設(shè)備為了吸

6、塵、降溫、風(fēng)選等工藝目的，常裝有吸風(fēng)裝置。其吸風(fēng)量的大小取決于工藝要求和設(shè)備形式。在確定時要考慮：1）在生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的灰塵、熱量和水汽能被吸風(fēng)帶走或保證不向機器外擴散。2）吸風(fēng)量應(yīng)滿足物料風(fēng)選分離的要求。3）在完成上述任務(wù)的前提下，要求吸風(fēng)量達(dá)到最少。因此，首先要求設(shè)備具有合理的風(fēng)道結(jié)構(gòu)和罩蓋，并盡量做到密閉。糧食加工廠常見設(shè)備的吸風(fēng)4量可參見表 1。定型設(shè)備的風(fēng)量和空氣阻力通常由設(shè)備生產(chǎn)廠家提供，阻力也可在機器的吸風(fēng)管上測量全壓來求得。在設(shè)備的結(jié)構(gòu)形式一定時，阻力與風(fēng)量有如下的關(guān)系：2QH機式中：H機設(shè)備的阻力，mmH2O阻力系數(shù)，見表Q 風(fēng)量，m3/s表 1 糧食加工廠常見設(shè)備或裝置的

7、吸風(fēng)量和阻力名稱吸風(fēng)量 Qm3/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(fēng)速35m/s(粉料入口風(fēng)速 0.51.5m/s)。振動篩3600-4500152415篩面寬 1000mm，其它寬度的風(fēng)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(fēng)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600363027 片金鋼砂打麥機24002660鐵皮圓筒打麥機120025220立式刷麩機40053 通風(fēng)除塵網(wǎng)路主要設(shè)備的計算和選擇3.1 除塵器

8、除塵器是使含塵空氣凈化的設(shè)備。空氣的除塵凈化一般有粗凈化、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(shè)備和效果見表 2。表 2 食品加工廠常見空氣除塵凈化的方法、設(shè)備和效果凈化等級臨界粒徑 dpcm設(shè)備工作原理凈化后粉塵在空氣中的含量mg/m3粗凈化4050降塵室重力沉降-5中凈化5，dpc50=12旋風(fēng)分離器離心沉降1，dpc90=0.5布袋過濾器截留1000mm 時，其除塵效率較低，此時應(yīng)考慮多個旋風(fēng)分離器并聯(lián)使用。當(dāng)沙克龍串聯(lián)使用時，所能處理的風(fēng)量為單個沙克龍所能處理的風(fēng)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(dāng)進口風(fēng)速為 12

9、m/s 時，所能處理的風(fēng)量為1231m3/h，而阻力為 240=80kg/m2。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(jīng)沙克龍初步除塵后的空氣，如需要進一步凈化，應(yīng)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/m2。3.1.2.4 旋風(fēng)分離器的選擇目前，旋風(fēng)分離器都有定型產(chǎn)品，其大小均以外圓筒直徑為基準(zhǔn)，其它部分尺寸均按比例變化。食品加工廠中常用旋風(fēng)分離器的型號規(guī)格見附錄 3。在選型時，先根據(jù)物料或含塵空氣的特性確定旋風(fēng)分離器的型號，按后根據(jù)風(fēng)量大小確定其規(guī)格。例如，設(shè)所需處理的含塵空氣量為 18

10、00m3/h。附錄-，可選用直徑 D=525mm 的下旋 60 型沙克龍。因為當(dāng)進口風(fēng)速為進=16m/s 時，可處理 1809m3/h的風(fēng)量，與所要求的風(fēng)量 1800m3/h 相近。此時的阻力 H71kg/m2。另外也可選用 D=600mm 的，進口風(fēng)速約為 12m/s13m/s，此時阻力 H4047kg/m2。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(yīng)該處理的風(fēng)景為 900m3/h。與表中當(dāng)風(fēng)速的 14m/s 的處理風(fēng)量為 917m3/h 相接近。其阻力為 H54kg/m2。3.1.3 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

11、，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(shè)備。布袋過濾器在使用一定時間后，就要對過濾介質(zhì)的表面進行清理，以減小過濾阻力，新的過濾介質(zhì)由于塵粒沒有建立“架橋”結(jié)構(gòu)，一些細(xì)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(gòu)的布袋除塵器，詳細(xì)情況可查閱有關(guān)手冊和設(shè)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(fēng)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(fēng)分離器中除去大部分的塵粒，最后在11袋濾器中除去較小的塵粒?？筛?/p>

12、據(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(shè)備。除塵器的組合使用見圖 4。含塵氣體 凈化空氣 重力沉降 離心沉降 布袋過濾 圖 4 除塵器的組合3.2 離心風(fēng)機3.2.1 風(fēng)機的工作點除塵風(fēng)網(wǎng)路常采用離心風(fēng)機作風(fēng)源，離心風(fēng)機風(fēng)量與壓力的關(guān)系如下：H=KQ2式中 K 值取決于風(fēng)網(wǎng)的組合形式、幾何形狀和管道內(nèi)表面的粗糙度等因素。將風(fēng)網(wǎng)特性曲線和所選用的通風(fēng)機在某一轉(zhuǎn)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(fēng)機在這個風(fēng)網(wǎng)中的工作點。 工作點風(fēng)網(wǎng)特性曲線風(fēng)機性能曲線圖 5 離心風(fēng)機的工作點K 值須通過試驗才能求得，因此在進行風(fēng)網(wǎng)設(shè)計時，并不描繪出該風(fēng)網(wǎng)的特性曲線，而

13、只是計算出在某一風(fēng)量下風(fēng)網(wǎng)的阻力，確定能提供這一風(fēng)量和克服該阻力的風(fēng)機規(guī)格。風(fēng)機在該風(fēng)網(wǎng)中工作時的工作點，肯定就是所要求的工作點。如果風(fēng)機性能曲線較陡峭，則當(dāng)風(fēng)網(wǎng)阻力變化而使通風(fēng)機工作點偏移所引起的風(fēng)量變化就較小。反之，如果通風(fēng)機的性能曲線較平坦，則當(dāng)風(fēng)網(wǎng)阻力變化而使通風(fēng)機工作點偏移時所引起的風(fēng)量變化就較大。因此對于風(fēng)壓的變動較頻繁的風(fēng)網(wǎng)應(yīng)選用性能曲線較陡的風(fēng)機或把工作點選在曲線高效區(qū)的陡峭部分。對于風(fēng)量變化頻繁的風(fēng)網(wǎng)則應(yīng)選用性能曲線較平坦的風(fēng)機。3.2.2 離心風(fēng)機的選擇應(yīng)根據(jù)以下原則選擇風(fēng)機：1）根據(jù)被輸送氣體的性質(zhì)和系統(tǒng)的阻力確定風(fēng)機的型式：壓力的大小12取決于風(fēng)網(wǎng)的阻力，由此決定采用中

14、、低壓風(fēng)機還是高壓風(fēng)機。空氣的性質(zhì)，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/m3的空氣，可選用一般的通風(fēng)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(fēng)機。2）風(fēng)機的規(guī)格（風(fēng)量的壓力）：其依據(jù)是通風(fēng)機所能產(chǎn)生的風(fēng)量和壓力，能否與風(fēng)網(wǎng)的阻力和風(fēng)量相適應(yīng)。選擇通風(fēng)機的大小，實質(zhì)就是選擇一臺在所要求的風(fēng)量和壓力下具有較高工作效率的通風(fēng)機。我國市場上已有許多型號規(guī)格的風(fēng)機的定型產(chǎn)品，具體情況可查閱有關(guān)手冊和設(shè)備的使用說明書。食品加工廠通風(fēng)除塵網(wǎng)路一般采用低中壓離心通風(fēng)機。比較適合的型號有 4-72、6-30 等。常用除塵風(fēng)機的型號規(guī)格見附錄 5。4 通風(fēng)網(wǎng)路的水力

15、計算4.1 管道風(fēng)速的確定含塵空氣在風(fēng)管中流動時，應(yīng)保持一定的速度，以免在水平風(fēng)管中產(chǎn)生沉淀而逐漸堵塞風(fēng)管。風(fēng)速過大則會產(chǎn)生較大的摩擦阻力，風(fēng)速一般在 u=1014m/s 的范圍內(nèi)。直徑小于 100mm 的小風(fēng)管應(yīng)取較小的風(fēng)速，u=10m/s。直徑在 150mm 左右的管子，可取 12m/s 的風(fēng)速；直徑在 200mm 以上的較大風(fēng)管，可取 1314m/s 的較高風(fēng)速。臨近風(fēng)機的總風(fēng)管，其風(fēng)速應(yīng)該是風(fēng)網(wǎng)中最高的。另外，對于較長的水平風(fēng)管中的風(fēng)速，應(yīng)該偏高一些。個別支管為了平衡阻力而提高風(fēng)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(fēng)管的尺寸：uQD4式中，D風(fēng)管直徑，mmQ風(fēng)量

16、，m3/hu風(fēng)速，m/s計算出 D 后，還應(yīng)對其圓整。通風(fēng)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(yīng)采用當(dāng)量直徑 D當(dāng)：13風(fēng)管截面周長風(fēng)管截面積當(dāng)D圓整后的風(fēng)管，還應(yīng)計算其實際風(fēng)速：24DQu4.3 阻力的計算4.3.1 單獨風(fēng)網(wǎng)的阻力計算單獨風(fēng)網(wǎng)只對一臺設(shè)備或吸點吸風(fēng)，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(fēng)網(wǎng)，空氣從振動篩吸入，經(jīng)吸氣管道進入風(fēng)機，然后經(jīng)壓氣管道和沙克龍，再由布袋除塵器凈化后排出。風(fēng)網(wǎng)阻力等于：振動篩的阻力+10 米直長管道

17、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(fēng)網(wǎng)的阻力計算時，應(yīng)先根據(jù)設(shè)備和管道的布置繪制網(wǎng)路示意圖，將風(fēng)管和其它設(shè)備之間的相互關(guān)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(fēng)機、設(shè)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、直徑 D 和風(fēng)速。在管件旁邊注明管件的名稱和規(guī)格。設(shè)備的旁邊寫上名稱、規(guī)格及所需的風(fēng)量、產(chǎn)生的阻力。在除塵器旁邊寫上除塵器的規(guī)格和數(shù)量。風(fēng)機在計算確定后，也要在旁邊注明風(fēng)量、壓力、型號和轉(zhuǎn)速，以及配用電動機的功率和規(guī)

18、格。14 振動篩篩面寬1000Q=3600H機=15l=6mD=300=146-46型NO5通風(fēng)機Q風(fēng)機機=3960H風(fēng)機機=108 n=1400轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/分分N=208千千瓦瓦l=6mD=300=14= =9 90 0R=D= =9 90 0R=D下旋式旋風(fēng)分離器布袋除塵器圖 6 單獨風(fēng)網(wǎng)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：動直HDlguDl2H2guH22動式中：H直沿程阻力，kg/m2l直管長度，m沿程阻力系數(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)。在進行新系統(tǒng)的設(shè)計時，常采用輕微

19、銹蝕狀態(tài)下的。不同材料的絕對粗糙DuRe度見表 12。D風(fēng)管直徑，m。對于非圓管，應(yīng)采用當(dāng)量直徑 D當(dāng)?？諝獗戎兀跇?biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，=1.2kg/m3。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)15層流2300層流區(qū)Re642320Re4000臨界區(qū)30025. 0Re4000Re27.0(d/)8/7水力光滑區(qū)25.03164.0Re8 . 01)lg(Re227.0(d/)8/7d2.191水力粗糙區(qū)2)74. 1lg(2d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(nèi)壁狀況絕對粗糙度，mm黃銅、銅、鋁、塑料、玻璃新的、光

20、滑的0.00150.01鋼新的冷拔無縫鋼管新的熱拉無縫鋼管新的扎制無縫鋼管新的縱縫焊接鋼管新的螺旋焊接鋼管輕微銹蝕的銹蝕的長硬皮的嚴(yán)重起皮的新的、涂瀝青的一般的、涂瀝青的度鋅的0.010.030.050.100.050.100.050.100.100.100200200.300.500.3020.030.050.100.200.120.15鑄鐵新的銹蝕的起皮的新的涂瀝青的0.251.01.51.53.00.100.15木材光滑0.21.0混凝土新的、抹光的新的、不抹光的0.150.20.84.3.1.2 局部阻力通風(fēng)管道的局部阻力主要有彎頭、三通、收縮管、擴散管等管件產(chǎn)生。局部阻力的常用計算方

21、法有阻力系數(shù)法和當(dāng)量長度法。阻力系數(shù)法采用公式：16動局HguH22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：。6 . 00.75/20.08）（彎DR式中：彎曲角；R曲率半徑，m；通常 R=(12)D。匯集管的阻力可用下式計算：小大guDl22H2大匯圖 7 匯集管當(dāng)量長度法采用公式：動當(dāng)當(dāng)局HDlguDl2H2計算式中，l當(dāng)管件的當(dāng)量長度，不同管件的當(dāng)量長度見附錄 2-2。風(fēng)網(wǎng)的總阻力等于沿程阻力、局部阻力和設(shè)備阻力之和。即： 或設(shè)總HguD2)(H2 或設(shè)當(dāng)總HguDll2H2設(shè)局直總HHHH下面以圖 6 為例，進行單獨風(fēng)網(wǎng)的水力計算，并將計

22、算結(jié)果填入表 14 中。1）選管子17設(shè)振動篩用于二道小麥除雜，篩面寬為 1000mm。查表 1 得其風(fēng)量為 Q=3600m3/h，阻力 H振=15kg/m2。對于吸氣段，初選管道風(fēng)速為 14m/s，則有mDuQ302. 0143600/360044圓整：D=300mm。則實際風(fēng)速為：smuDQ/15.1424243 . 03600/3600所以風(fēng)管直徑為300mm，采用 1.5mm 厚的鍍鋅鋼板制作。風(fēng)管中的實際風(fēng)速為 14.15m/s，動壓為：281.9215.142.12/25.1222mkgguH動雷諾數(shù)：51073. 12 . 115.143 . 01094. 25DuRe絕對粗糙度

23、為：=0.15mm，相對粗糙度為/D=0.0005。用公式計算沿程阻力系數(shù)015. 035. 025. 05)1094. 2(35. 025. 0Re2)阻力計算直管阻力（沿程阻力）吸入管和壓送管采用相同速度的氣流和相同直徑的管道，則管段、和的阻力可以同時計算。23 . 0)263(/13. 625.12015. 0HmkgHDl動直局部阻力該系統(tǒng)的局部阻力由 3 個 90彎頭產(chǎn)生。183. 0/5 . 190008. 0/0.0086 . 00.756 . 00.75）（）（彎DDDR2/73. 625.12183. 03mkgHH動局如果壓氣段和吸氣段的風(fēng)速或管徑不同，則應(yīng)分別計算其沿程阻

24、力。設(shè)備阻力18該系統(tǒng)的設(shè)備阻力由一臺旋風(fēng)分離器、一臺布袋除塵器和振動篩產(chǎn)生。其中，旋風(fēng)分離器選用下旋 60 型，其阻力查附錄，根據(jù)其風(fēng)量、進口風(fēng)速和組合形式(兩臺并聯(lián))，查得 H沙=54kg/m2。根據(jù)風(fēng)量，由附錄，查得布袋過濾器的阻力 H袋=1000Pa。則設(shè)備阻力：H設(shè)= H沙=+H袋+ H振=53+100+15=168kg/m2。則系統(tǒng)的總阻力：2/86.18016873. 613. 6mkgHHHH設(shè)局直總3)風(fēng)機的選擇通風(fēng)機應(yīng)提供的壓力為風(fēng)網(wǎng)阻力加上 15%的附加量，即：H風(fēng)機=H總（1+0.15）=180.681.15=207.99（kg/m2）通風(fēng)機應(yīng)提供的風(fēng)量為風(fēng)網(wǎng)所需風(fēng)量加

25、上 10%的漏風(fēng)量，即：Q風(fēng)機=3600（1+0.1）= 3960（m3/h）查附錄 5，可選用 6-30 離心通風(fēng)機，其性能參數(shù)為：風(fēng)量 4000 全壓 230 轉(zhuǎn)速為 2520 轉(zhuǎn)/分，效率 78%。表 14 風(fēng)網(wǎng)阻力計算表機器名稱或管段編號風(fēng)量 Qm3/h風(fēng)速m/s動壓 H動kg/m2管徑 Dmm管長 Lm沿程阻力H直kg/m2局部阻力H局kg/m2沿程阻力系數(shù)局部阻力系數(shù)或當(dāng)量長度(l當(dāng))設(shè)備阻力H設(shè)kg/m2說明123456789101113振動篩360015管段+360014.1512.253003+5+2 6.136.73 0.0150.18312.86彎頭 3 個：90，1.5

26、D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/m24.3.2 集中風(fēng)網(wǎng)的阻力計算集中風(fēng)網(wǎng)的空氣從多個不同的設(shè)備或吸點同時吸入，在總管匯集后進入通風(fēng)機。集中風(fēng)網(wǎng)相當(dāng)于有多段管路并聯(lián)。在進行并聯(lián)管路的阻力計算時，應(yīng)采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄊ姑慷尾⒙?lián)管路的阻力相等，以保證每段風(fēng)管的風(fēng)量達(dá)到設(shè)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(dāng)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(shè)閥門，通過調(diào)節(jié)閥門的開度來改變局部阻力的大小。在實際生產(chǎn)中，可按下式計算平衡后的管徑：19225. 02112)(HHDD 式中，D1

27、、D2平衡前后的管徑H1、H2平衡前后的風(fēng)管阻力并聯(lián)管的阻力差在 10%的范圍內(nèi)，就可以滿足工程精度。集中風(fēng)網(wǎng)的設(shè)計舉例：某面粉廠清理間的除塵風(fēng)網(wǎng)如圖 8 所示。試對該風(fēng)網(wǎng)進行水力計算，并選擇合適的風(fēng)機。為計算方便，將各管段編號，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。 割麥機=1200m3/h機=25mmHg金剛砂打麥機=2400m3/h機=25mmHg 振動篩=3600m3/h機=15mmHg7=5m5=4505=6m4=4504=4m3=4203=3m2=3002=5m1=2601=2.5m=60 R=1.5D6=1m6=190=30 =30 =60

28、R=D=90 R=1.5D R=D=90 R=D=90 R=D=90 R=D DMC-60布袋除塵器風(fēng)機圖 8 某面粉廠清理間的除塵風(fēng)網(wǎng)(p304)管段：1）選管子查表 1 可知金剛砂打麥機的風(fēng)量為 Q=2400m3/h，阻力 H打=25kg/m2。初選管道的風(fēng)速為14m/s，則管徑mDuQ246. 0143600/240044圓整后?。篋=250mm。(同理，管段的直徑為 170mm。管段的風(fēng)量為 3600m3/h，管徑為300mm。)20則實際風(fēng)速為：smuDQ/59.13242425. 03600/2400所以風(fēng)管的直徑為 250mm，采用 1.5mm 厚的鍍鋅鋼板制作。風(fēng)管中的實際風(fēng)速

29、為 13.59m/s，動壓為：281. 9259.132 . 12/3 .1122mkgguH動51073. 12 . 159.1325. 01036. 25DuRe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)016. 035. 025. 05)1036. 2(35. 025. 0Re2) 阻力計算直管阻力225. 025/808. 13 .11016. 0HmkgHDl動直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)：183. 0/5 . 190008. 0/0.0086 . 00.756 . 00.75）（）（彎DDDR

30、三通的阻力系數(shù)：由 A2/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(cè)=-0.5)，所以2/83. 73 .11)51. 0183. 0(mkgHH動局則管段的總阻力H1=1.808+7.83+25=34.638 kg/m2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 34.638 kg/m2和21.502kg/m2，其阻力差為 37.91%，大于 10%，因此要進行阻力平衡設(shè)計，以保證各管段的風(fēng)量。本例采用在管段上安裝插板的方法增加其阻力。應(yīng)注意，如果并聯(lián)管路的阻力相

31、差太大，則不易于用插21板來調(diào)節(jié)阻力，以免插板插入過深而引起管道堵塞。設(shè)備阻力該系統(tǒng)的設(shè)備阻力由一臺布袋除塵器產(chǎn)生(其它設(shè)備阻力已在支管阻力種計算，在此不能重復(fù))。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/m2。所以，設(shè)備阻力：H設(shè)= H袋=150kg/m2。則系統(tǒng)的總阻力：2/61.16015048. 413. 6mkgHHHH設(shè)局直總表 15 風(fēng)網(wǎng)阻力計算表機器名稱或管段編號風(fēng)量Q(m3/h)風(fēng)速(m/s)動壓H動(kg/m2)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(dāng)量長度(l當(dāng))局部阻力H局設(shè)備阻力H設(shè)(kg/m

32、2)管段總阻力(kg/m2)說明123456971081113打麥機 240025管段 2400 13.59 11.3250 2.5 2.361050.0161.8080.693 7.8334.638彎頭 1 個：90，1.5D，0.183直三通一個：A2/A1=0.83，A3/A1=0.57，Q3/Q1=0.33，0.51擦麥機 1200025管段 1200 14.69 13.20 170 1.0 1.731050.017 1.32 -0.365-4.81821.502彎頭 1 個：60，1.5D，0.135測三通一個：A2/A1=0.83，A3/A1=0.57，Q3/Q1=0.33，-0.

33、5采用插板進行阻力平衡管段 3600 14.15 12.25 300 5.0 2.941050.0153.0630.764 9.35913.874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 3600 14.15 12.25 300 5.0 2.941050.0153.0630.724 8.86911.932彎頭 1 個：90，1.0D，0.234彎頭 1 個：60，1.0D，0.17222測三通一個：A2/A1=0.71，A3/A1=0.71，Q3/Q1=0.5，0.49管段+48.512

34、管段+與管段阻力平衡：平衡喉管段的直徑：mmHHDD190)(300)(225. 0512.48932.11225. 02112平管段 7200 14.44 12.75 420 3.0 4.011050.0141.2750.234 2.9844.259彎頭 1 個：90，1.0D，0.234管段+7200 12.58 9.68450 4+6 3.901050.0143.0120.434 4.2017.213彎頭 2 個：90，1.0D，0.234風(fēng)帽一個：0.2布袋除塵器7920150總阻力48.512+4.259+7.213+160.61=220.594kg/m23) 風(fēng)機的選擇通風(fēng)機應(yīng)提供

35、的壓力為風(fēng)網(wǎng)阻力加上 15%的附加量，即：H風(fēng)機=H總（1+0.15）=220.5941.15=253.68 (kg/m2）通風(fēng)機應(yīng)提供的風(fēng)量為風(fēng)網(wǎng)所需風(fēng)量加上 10%的漏風(fēng)量，即：Q風(fēng)機=72001.1= 7920（m3/h）查附錄 5，可選用 4-72 NO6 離心通風(fēng)機，其性能參數(shù)為：風(fēng)量 8841m3/h，全壓：317Pa，轉(zhuǎn)速為960 轉(zhuǎn)/分。第三節(jié)第三節(jié) 氣力輸送系統(tǒng)的設(shè)計與計算氣力輸送系統(tǒng)的設(shè)計與計算氣力輸送是利用氣流（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(yīng)用。典型的氣力輸送面粉廠的工藝見圖 9。物料經(jīng)平篩和磨粉機后，通過

36、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(jīng)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(jīng)匯集管進入風(fēng)機，經(jīng)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(fēng)多用的作用。1 力氣輸送系統(tǒng)的形式及其特點根據(jù)設(shè)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。23表 15 常見氣力輸送網(wǎng)路的形式和特點形式簡圖系統(tǒng)組成特點應(yīng)用吸氣式412356物料在風(fēng)機的吸氣管道一側(cè)。當(dāng)風(fēng)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

37、器 3，氣固分離后從關(guān)風(fēng)器 4 排出?？諝饨?jīng)除塵器5 凈化后經(jīng)風(fēng)機排入大氣。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?？蓭滋幫瑫r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。壓氣式7651234風(fēng)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(guān)風(fēng)器 6 排出?？諝鈩t經(jīng)除塵器 7 凈化后排入大氣。物料的輸送都在壓氣管道一側(cè)進行。輸料管內(nèi)的空氣壓力大于周圍的大氣壓力。能防止雜質(zhì)進入系統(tǒng)。容易造成粉塵外揚。適于大流量

38、長距離輸送。脈沖式11097836542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(guān)設(shè)備。被輸送的物料由料斗經(jīng)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(jīng)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(nèi)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(jié)構(gòu)較簡單，但供料器結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，在輸送過程中，灰塵容易飛揚。適合于高

39、濃度長距離輸送?；旌鲜?8765413風(fēng)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(jīng)關(guān)風(fēng)器(供料器)5 排出。排除空氣壓入管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24道 6，沿壓氣管道送至旋風(fēng)除塵器 7?？諝饨?jīng)布袋過濾器 8 凈化后排入大氣。裝置。循環(huán)式41356817在風(fēng)機出口設(shè)有旁通支管，部份空氣經(jīng)布袋除塵器凈化后排入大氣，大部分空氣返回接料器循環(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(shè)備。多一根會風(fēng)管。輸送量較小。輸送細(xì)小、貴重或危害性大的物料。流態(tài)化式43215進料排風(fēng)出料上、下

40、殼體中間夾有透氣層。上部為斜槽，下部為通氣槽?？諝饨?jīng)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式布置。無運動構(gòu)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(zhuǎn)，不能作水平輸送，可作曲線輸送。凈麥倉磁鐵1皮接料器磨粉機2皮1心中刷3皮2心3心尾刷磁鐵和粉機面粉麩皮二樓三樓四樓螺閥關(guān)風(fēng)器平篩蝶閥兩只并聯(lián)高壓風(fēng)機6-23千瓦吸風(fēng)粉布筒過濾器150*2000布袋數(shù)64個沙克龍卸料器1308570100707070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 即相對于流體的最大速度（終端速度）

41、?？捎孟率接嬎悖?)(4sgdfmu25式中：ut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，kg/m3;g重力加速度，m/s2.設(shè)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=umf。當(dāng)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

42、在乘積的運動十分復(fù)雜，受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(nèi)，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(fù)雜。在選擇氣流速度時，通常仍以垂直管道內(nèi)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

43、玉 米1014燕 麥89細(xì) 麥 心24花 生1115豌 豆1517.5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(shè)備。對接料器結(jié)構(gòu)的要求是：1)物料和空氣在接料器中應(yīng)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(jié)構(gòu)要使空氣通26暢進入，不致產(chǎn)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(zhuǎn)向，這樣，可以降低氣流推動物料的能量消耗。接料器用于負(fù)壓環(huán)境（如雙筒形吸嘴，三道接料器等） ，供料

44、器用于正壓環(huán)境。前者用于吸氣式風(fēng)運裝置，后者用于壓氣式風(fēng)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(jié)構(gòu)特點應(yīng)用雙筒形吸嘴筒內(nèi)筒外1000700hSd1d由內(nèi)筒和外筒組成。內(nèi)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(nèi)筒的通道。外筒通常做成活動的，以調(diào)節(jié)內(nèi)外筒下端面的間距 S，從而獲得最大的吸取量。在風(fēng)速小于 30m/s 時，內(nèi)外筒之間的環(huán)形面積大致與內(nèi)筒的截面積相等。主要用來直接吸取倉庫內(nèi)或車、船內(nèi)的散裝糧食。三通接料器垂直式三通接料器有垂直式三通接料器和水平式三通接料器。由供料溜管和風(fēng)管兩部分組成。垂直式三通接料器由傾料的

45、溜管和垂直風(fēng)管以 40角度接合。物料溜管下落，進入垂直風(fēng)管?？諝鈴南露说睦裙芪?，與物料混合并攜帶物料從垂直輸料管提升。傾斜管的下端做圓弧形，并裝有可調(diào)弧形板，板的尾端與水平成 45的向上傾角，以便物料被沖散并折向上方。壓力門用來限制溜管中隨同物料吸入的空氣。風(fēng)管的直徑比輸料管 10 略小，風(fēng)速較高，以便物料的起動和加速。誘導(dǎo)式接料器物料沿矩形溜管下落，經(jīng)弧形淌板轉(zhuǎn)向并上沖，落入從進風(fēng)口引入的氣流中。弧形淌板可以根據(jù)物料下落的情況來調(diào)節(jié)其插入深度，使物料適當(dāng)減速或順著氣流方向沖出。是垂直三通接料器的一種變形，具有較好的氣體力學(xué)特性。適用于粒狀物料和粉狀物料。27花籃式接料器物料從溜管進入花籃

46、存料到，在從料斗底部的、分布在輸料管四周的進料孔，被由下而上的氣流懸浮提升?？梢远喾较蜻M料。適用于粒狀物葉輪式供料種器物料入口21出口防止咬夾的 擋板當(dāng)物料進入葉輪供料器時，被不斷旋轉(zhuǎn)的葉輪帶到出料口。為了保證供料器的正常工作，供料器的制造過程中，應(yīng)嚴(yán)格控制加工精度，減少間隙面積，提高工作效率。需要動力，供料穩(wěn)定。適用于各種情況收縮管式供料器在供料斗前面有逐漸縮小的方形管段，后面的管段則逐漸擴大，漸擴管與風(fēng)機出口連接。在導(dǎo)軌中裝有可調(diào)節(jié)的閘板，以調(diào)節(jié)供料口下面的管道處風(fēng)速的大小，使其動壓力增加到大于全壓力，于是該處的靜壓力就變?yōu)樨?fù)值，物料就可順利進入。結(jié)構(gòu)簡單，不要傳動適用于低濃風(fēng)運稻殼、麩皮

47、、米糠、下腳，短距離風(fēng)運糧粒等。3.2 卸料器卸料器是使物料從氣流中分離出來的設(shè)備。對它的要求是：1)分離效率要高。2)性能要穩(wěn)定。即當(dāng)輸送稍的變化時（例如風(fēng)量或濃度發(fā)生變化） ，也要具有穩(wěn)定的分離能力。3)結(jié)構(gòu)要簡單，體積要緊湊。容易磨損的部位能拆卸更換，檢查維修方便。4)對于分離顆粒的卸料器，具有“一風(fēng)多用”的作用。根據(jù)用途的不同，卸料器可分為粉狀物卸料器和粒狀物料卸料器。粉狀物料卸料器通常即采用沙克龍除塵器。常用卸料器的形式特點見表 20。表 20 常用卸料器的形式特點名稱簡圖結(jié)構(gòu)特點應(yīng)用箱式卸料器主要工作室為一三角形箱子。垂直提升的糧粒和空氣由輸料管 1 經(jīng)變形管 2 沖向圓弧形頂蓋

48、3，然后折向沉降室 4。結(jié)構(gòu)簡單，阻力較小，穩(wěn)定可靠，分離輕雜質(zhì)的效果較差。對于容易破碎的物料，例如大米，在圓弧形頂蓋內(nèi)壁應(yīng)襯墊橡皮或其它3-5毫米的金剛砂糧粒糧?？諝夂瑝m氣體存料緩沖板玻璃觀察門玻璃觀察門糧粒內(nèi)壁糊金剛砂或其它耐磨材料空氣糧粒觀察門空氣出風(fēng)管28糧粒在重力作用下降落，流經(jīng)淌板 5，從出口 6 經(jīng)關(guān)風(fēng)器排出。一部分輕雜質(zhì)，隨同氣流從出風(fēng)管 7 吸出，然后去除塵器。適合的材料。在圓弧形頂蓋內(nèi)壁涂金剛砂以減少磨損。這對小麥可起到打麥和擦麥作用。彎頭式卸料器由上進料變形管 1、矩形彎頭 2、調(diào)風(fēng)閥 3、集料裝潢4、和出風(fēng)管 5 組成。糧粒與空氣的混合物由輸料管經(jīng)變形管進入矩形彎頭。在

49、彎頭中，糧粒繼續(xù)靠氣流的帶動和自身的慣性力前進，并滑向集料斗?？諝夂洼p雜質(zhì)則經(jīng)出風(fēng)管吸出。物料破碎率較低。分離輕雜質(zhì)效果較差。如果風(fēng)速稍有降低或濃度增加，物料容易從頂點倒滑而引起掉料。常用于碾米廠的氣力輸送裝置中。離心式卸料器同旋風(fēng)分離器。結(jié)構(gòu)簡單，體積小，壓損不大。用于顆粒物料時，磨損大，物料破碎較大。應(yīng)用廣泛。3.3 關(guān)風(fēng)器關(guān)風(fēng)器是使卸料器或除塵器在與外界有壓力差的情況下，能夠順利排料而又不致泄漏空氣的一種設(shè)備。關(guān)風(fēng)器要求有良好的氣密性能，排料要連續(xù)可靠，不易破碎物料，外形尺寸要小，高度要低。常用的關(guān)風(fēng)器有需要傳動的葉輪式關(guān)風(fēng)器和不需傳動的料封壓力門關(guān)風(fēng)器等。葉輪式關(guān)風(fēng)器的結(jié)構(gòu)及性能與葉輪

50、式供料器相同（參閱本章第三節(jié)） 。料封壓力門關(guān)風(fēng)器（簡稱壓力門）有如圖 10 所示的幾種形式。它是依靠堆積一定高度的物料來保持氣密要求的。圖 10 料封壓力門 圖 10a 是最簡單的料封壓力門。它是一節(jié)垂直放置的管子。管壁鑲有玻璃觀察窗。管子的下端裝有傾斜的壓力活門。當(dāng)管子上端與卸料器的出口連接后，在壓砣和卸料內(nèi)負(fù)壓的作用下，壓力活門自動關(guān)上。管中物料堆積的高度應(yīng)愈高，這個高度可借移動壓砣的距離來調(diào)節(jié)。圖 10b 所示的料封壓力門關(guān)風(fēng)器，其管子下端的啟閉由錐體來控制。錐體用橡筋懸掛在轉(zhuǎn)軸上。轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)軸，可調(diào)節(jié)橡筋50ech1h2abdD29的拉力，亦即調(diào)節(jié)管內(nèi)物料堆積的高度。在有足夠高度的情況下

51、，如裝用圖 10c 所示的具有兩道壓力門的關(guān)風(fēng)器，則可提高閉風(fēng)效果。3.4 風(fēng)機 氣力輸送系統(tǒng)常采用高壓風(fēng)機作氣源。常見的高壓離心風(fēng)機有 8-81 型、9-19 型，羅茨風(fēng)機等，羅茨風(fēng)機適用于管網(wǎng)阻力波動大、流量要求較穩(wěn)定的場合，如脈沖式氣力輸送系統(tǒng)。常用高壓風(fēng)機的型號規(guī)格見附錄 6。4 氣力輸送系統(tǒng)的設(shè)計計算4.1 設(shè)計原則及步驟 氣力輸送網(wǎng)路的設(shè)計與計算的任務(wù)是，根據(jù)規(guī)定的條件設(shè)計確定網(wǎng)路的組合形式以及各輸料管和風(fēng)運設(shè)備的規(guī)格尺寸，計算網(wǎng)路所需要的風(fēng)量和壓力損失，從而正確選用風(fēng)機和電動機，以保證網(wǎng)路經(jīng)濟可靠地工作。其設(shè)計依據(jù)主要有：1)生產(chǎn)規(guī)模及工作制度。2)原糧的性質(zhì)及其成品的種類和等級

52、。3)廠房結(jié)構(gòu)形式，以及倉庫和附屬車間的結(jié)合情況。4)工藝流程和作業(yè)機的布置情況。5)技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)和環(huán)境保護要求。6)操作管理條件和技術(shù)措施的可能性等。氣力輸送系統(tǒng)的設(shè)計步驟為：1）根據(jù)系統(tǒng)的要求和特點選擇組合形式（壓送、吸送等） ；2）根據(jù)設(shè)備布置圖畫出氣力輸送網(wǎng)路的草圖；3）確定工作參數(shù)；4）進行阻力計算，確定主要工作設(shè)備的形式、材料和結(jié)構(gòu)尺寸；5）根據(jù)總風(fēng)量和總壓損選擇合適的風(fēng)機，計算所需功率和配用電機；6）確定其它輔助設(shè)備及其安裝位置等。4.2 氣力輸送系統(tǒng)主要參數(shù)的確定4.2.1 輸送量的確定輸送量的大小是由工藝過程規(guī)定的。在設(shè)計時應(yīng)該是輸料管在正常工作中可能遇到的最大物料量，所以應(yīng)

53、該考慮一定的儲備，即：G算=G 式中 G算計算輸送量30G設(shè)計輸送量 儲備系數(shù)儲備系數(shù)的大小，應(yīng)根據(jù)具體情況分析確定。單純?yōu)榱溯斔偷陌踩?，不適當(dāng)?shù)靥岣?值，將造成設(shè)備的增多和動力的浪費。而且，由于計算結(jié)果不符合生產(chǎn)的實際情況，將帶來操作上的困難并容易發(fā)生故障。糧食中工廠各道工序的儲備系數(shù) 值通常在 1.1-1.2 之間。車間與車間之間以及碼頭和移動式氣力輸送裝置1.21.5。4.2.2 風(fēng)速的確定 動力消耗幾乎與風(fēng)速的三次方成正比，輸料管中的風(fēng)速過高，則動力消耗變大。風(fēng)速過低，對物料輸送量變比的適應(yīng)性小，工作不穩(wěn)定，容易發(fā)生堵塞或掉料。所以應(yīng)陔在保證輸送工作穩(wěn)定可靠的前提下，盡量采取低風(fēng)速。

54、通常，當(dāng)物料的比重和顆粒愈大，輸送濃度愈高、或者管道有彎曲和水平輸送時，所需風(fēng)速應(yīng)取較大數(shù)值，反之則取較低數(shù)值。通常對于粒度均勻的物料可取其懸浮物速度的 1.52.5 倍，對于不均勻的物料，可取其懸浮物的 510 倍。食品加主廠輸料管中的風(fēng)速一般為：糧粒 =2025ms；粉狀物料 =1620ms。4.2.3 輸送濃度的確定輸送濃度指輸料管中所輸送的物料量與空氣量之比，亦稱混合比或濃度比，即每公斤空氣所輸送的物料的公斤數(shù)。即：氣物GG式中：物單位時間所輸送的物料重量，kg/hG氣單位時間內(nèi)通過輸料管的空氣重量，kg/h從上式可見，輸送一定數(shù)量的物料所需的空氣與輸送濃度成反比。值大，所需的空氣少。

55、輸送空氣少，則動力消耗就可減少且整個網(wǎng)絡(luò)的管道、卸料器、除塵器以及風(fēng)機等也可縮小，這樣，原材料消耗和投資費用都可節(jié)省。但是，濃度過高，輸送壓力損失將增大，操作較困難，并且容易引起堵塞或掉料。另外，考慮到空氣有時還兼有通風(fēng)和風(fēng)選的任務(wù)，都必須保證有一定的風(fēng)量。在選定輸送濃度時，還要考慮風(fēng)量和阻力是否與風(fēng)機的風(fēng)量和壓力相適應(yīng)，風(fēng)機能否在較高的效率下工作。否31則，濃度雖然是高的，但風(fēng)機并不在較高效率下工作，動力消耗就不一定會降低。目前我國面粉廠的氣力輸送濃度，中小型廠，麥間為=24，粉間為=0.53。大型廠，麥間為=46，粉間為=25。米廠輸送稻谷、谷糙混合物和糙米，=35；輸送米糠，=0.52。

56、碼頭及移動式氣力輸送裝置，當(dāng)采用高壓離心風(fēng)機時，=814。根據(jù)選定的輸送濃度值，所需的風(fēng)量 Q 應(yīng)為：物GQ 式中：G物輸送量，kg/h空氣的比重，=1.2kg/m3Q風(fēng)量，m3/h已知風(fēng)量 Q 和風(fēng)速，輸料管的管徑 D 可用下式計算：uQD0188. 04.3 壓力損失的計算4.3.1 阻力計算氣力輸送系統(tǒng)壓力損失的計算，一般根據(jù)實驗和理論分析的方法進行。因?qū)嶒灥臈l件和分析歸納的方法不同，得出的系數(shù)和計算公式也不盡相同。下面介紹常用方法。氣力輸送網(wǎng)路的壓力損失 H，可以歸納為由兩部分組成：一部分空氣攜帶物料進行輸送的壓力損失 H物，另一部分為空氣卸掉物料后進行輸送和凈化的壓力損失 H輔，即：

57、輸送物料的壓力損失 H物包括從空氣和物料進入輸送系統(tǒng)到卸料器為止的所有壓力損失。以圖 12為例，即空氣自磨粉機吸入，攜帶物料經(jīng)接料器、輸料管、彎頭直至卸料器為止的全部壓力損失，它將由下列各項壓力損失所組成：H物=H機+H接+H加+H摩+H彎+H復(fù)+H升+H卸 彎頭彎進匯集管沙克龍卸料器卸閉風(fēng)器平篩輸料管磨升磨粉機機加溜管接料器接32圖 12 氣力輸送系統(tǒng)的風(fēng)運壓力損失現(xiàn)將上式各項壓力損失的性質(zhì)和計算方法分述如下：1）空氣通過作業(yè)機的壓力損失 H機如果接料器的進風(fēng)口用引風(fēng)管連接到某一作業(yè)機或吸點進行吸風(fēng)時，則這一作業(yè)機或吸點的空氣阻力，以及連接風(fēng)管的阻力，都應(yīng)計算在內(nèi)。如果接料器直接從大氣進風(fēng)，

58、則 H機=0。2）空氣通過接料器的壓力損失 H接接料器的壓力損失按下式計算：H接=H動（kg/m2） 式中：H動與接料器連接的輸料管中的空氣的動壓力 接料器的阻力系數(shù)，其值隨接料器的結(jié)構(gòu)而異，見表 253)氣使物料起動加速的壓力損失 H加33物料在進入接料器后開始向規(guī)定方向運動時，其速度并不是立即可以提高的，而是需要氣流對它進行一段加速的過程。物料加速的壓力損失，與物料的性質(zhì)、數(shù)量和管徑的大小有關(guān)。在垂直輸送谷物（小麥）及其磨碎物料時，此項壓力損失為：H加=iG算（kg/m2） 式中：G算計算輸送量，kg/hi 加速 1kg/h 物料的壓力損失，kg/m22 DRui 對于小麥、大米、稻谷等粗

59、硬粒， i=33 kg/m2，對于細(xì)軟物料，如 3 皮、4 皮、2 心、麩皮、面粉等，i=35.7 kg/m2。4）輸料管的摩擦壓力損失 H摩空氣在管道中輸送物料時，除因空氣與管壁的摩擦和氣流之間的摩擦所形成的壓力損失外，還有物料在管道中運動時壓力損失。這個損失是物料與空氣和管壁的摩擦以及物料彼此之間的摩擦和碰撞引起的。H摩=Rl（1+K） （kg/m2） （7-10）式中：R輸送空氣時每 1m 管道的壓力損失，可查附錄 6l輸料管的長度，包括彎頭的展開長度，m輸送濃度K阻力系數(shù)，與物料的性質(zhì)、輸料管的直徑和風(fēng)速和放置形式等有關(guān)。不同情況下 K 值的計算式見表 22。表 22 K 值的計算式風(fēng)

60、管放置方式典型應(yīng)用垂直管水平管大顆粒小麥、稻谷等8 . 075. 0215. 0uD125. 015. 0uD粗硬物料1 皮、1 心等33. 1)40(24. 0uD125. 0135. 0uD34細(xì)軟物料面粉33. 1)40(16. 0uD125. 011. 0uD5）彎頭的壓力損失 H彎空氣攜帶物料通過彎頭時的壓力損失可按下式計算：H彎=H動（1+）（kg/m2） 式中：彎頭在輸送空氣時的阻力系數(shù)，見表 236）使物料恢復(fù)速度的壓力損失 H復(fù)物料通過彎頭時，由于方向改彎和不斷與彎頭碰撞而降低速度。如果在彎頭后面還有管道，物料要繼續(xù)輸送，則其速度必須重新恢復(fù)起來。當(dāng)彎頭的方向由垂直轉(zhuǎn)向水平時