物料氣流輸送與分離裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算

1、.專業(yè)整理 .物料氣流輸送與分離裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算（資料摘自機(jī)械工業(yè)出版社1973 年 9 月北京第一版 農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊（下冊） 536 頁）（電子版第552 頁）一、 概述氣體輸送裝置由風(fēng)扇 、管道、喂料裝置和卸料裝置組成 。 特點(diǎn)是構(gòu)造比較簡單 ，除風(fēng)扇外 ，一般沒有其他運(yùn)動(dòng)部件 ，重量輕 ，生產(chǎn)率高 ，輸送距離較大 ，受使用場地條件限制較小 ，且不易弄臟和漏失輸送物料 。在農(nóng)機(jī)中常用于輸送各種草料 、粉料、谷粒、棉花、青飼料等 。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中 ，常用的氣流輸送裝置有以下三種類型：吸入式 、壓出式、混合式。氣流輸送裝置類型a 吸入式b 、 c 壓出式d 、 e 混合式. 學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理

2、 .吸入式裝置是利用氣流的吸力吸取物料并加以輸送，通過卸料裝置卸出物料 。它適于把物料由幾個(gè)不同的地方運(yùn)送到一處去 ，并可直接由料堆吸料減輕喂料工作 。在農(nóng)機(jī)上一般多用于輸送輕質(zhì) 、松散物料 。壓出式裝置利用氣流壓力輸送物料，由于壓力較大 ，輸送物料距離可較遠(yuǎn) 。 在農(nóng)業(yè)機(jī)械中采用的壓出式輸送裝置一般均屬低 、中壓型（低壓的 H<200 250 毫米水柱 ，中壓的 H<1000 毫米水柱 ，高壓的 H>1000 毫米水柱 ）。通常采用中 、低壓通風(fēng)機(jī) （H<300 毫米水柱 ）輸送干草 、麥秸 、穎康雜質(zhì) 、籽棉 ，采用高壓通風(fēng)機(jī)（ H=300 1500 毫米水柱 ）輸

3、送谷粒、切碎的青貯飼料及塊狀物料 。排卸物料則根據(jù)工作條件需要 ，采用專門的卸料裝置或不用卸料裝置直接吹出 。混合式裝置具有上述兩種裝置的優(yōu)點(diǎn) ，可以利用吸入氣流吸入物料再用壓出氣流將物料吹運(yùn)較大的距離適用于把物料由不同的幾個(gè)地點(diǎn)運(yùn)到幾個(gè)不同的地點(diǎn) 。二、 氣流輸送裝置的主要構(gòu)件1. 給料裝置 （喂入器 ）（ 電子版 553頁）吸入式氣流輸送器上采用吸嘴 （接在撓性吸管上 ）作為給料器 ，從散?；蚍蹱畹奈锪隙阎形臀锪?。 這種吸嘴由內(nèi)外兩. 學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .個(gè)管子套在一起組成（見圖 吸嘴）。外管可沿內(nèi)管上下移動(dòng)，以調(diào)節(jié)內(nèi)外管末端相互距離?？諝庠谕ㄟ^內(nèi)外管間的空隙和穿過物料層進(jìn)入內(nèi)管時(shí)

4、 ，即將物料帶入吸嘴。調(diào)節(jié)內(nèi)外管端部間的距離，物料吸入量即改變 （距離越小吸入能力越大，反之吸入能力越小），同時(shí)，內(nèi)管的圓錐管頭與外管間環(huán)隙面積亦變化，可保證有相應(yīng)的空氣量輸入 。內(nèi)管直徑根據(jù)生產(chǎn)率和吸嘴處規(guī)定的氣流速度算出。對于吸小麥吸嘴可取d1 = ( 0.024 0.025) ?Q (米)Q 生產(chǎn)率（噸/ 時(shí)）吸嘴外管直徑 ，一般可根據(jù)內(nèi)外管間吸入空氣的環(huán)形截面積等于內(nèi)管截面積的條件來確定D1 = d21 + (d 1 + 2)2內(nèi)管端部外徑d 2 = 2- 0.5d2D11內(nèi)管圓錐端高度d 2 -d1°°h1 =( 一般 = 10 12 )2tg2外圓錐管進(jìn)口高度h

5、2 = 0.75h 1外管進(jìn)口直徑D2 = d 2 - 2. 學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .外管端部進(jìn)口直徑D3 可隨具體結(jié)構(gòu)確定 。吸嘴高度 H=800 1100 毫米 。2. 卸料裝置 （電子版 554 頁）常用的卸料方法是讓混合氣體流通過空間截面較大的分離室，使物料靠自重或慣性力在分離室內(nèi)沉落；或是采用離心式分離筒，利用物料在筒內(nèi)旋轉(zhuǎn)的離心力使之與氣流分離。農(nóng)機(jī)上采用的離心式物料分離筒的主要尺寸見下表。離心分離筒的主要尺寸表3. 輸送管道 （電子版 555 頁）在農(nóng)機(jī)中常用的管道直徑多在75 600 毫米，每節(jié)長度不大于3 米。輸送管道常用的連接形式有 ：套接、法蘭盤連接及套管連接等。4. 氣

6、流輸送裝置的設(shè)計(jì)與計(jì)算 （電子版 557 頁）氣流輸送裝置一般計(jì)算程序如下 ：1）根據(jù)生產(chǎn)率的要求和混合濃度比確定需要的空氣消耗量 ；. 學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .2）根據(jù)輸送物料的臨界速度和速度系數(shù)確定需要的氣流速度；3）根據(jù)求得的空氣消耗量和氣流速度確定管道直徑；4）根據(jù)輸送管道系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 、運(yùn)送距離長短 、輸送物料特性以及其他數(shù)據(jù) ，計(jì)算整個(gè)系統(tǒng)所需的動(dòng)壓 、靜壓和全壓 ；5）根據(jù)求得的空氣消耗量和全壓的大小選擇或設(shè)計(jì)風(fēng)扇；6）輸送裝置 （風(fēng)扇）所需功率的計(jì)算 ；7）根據(jù)所需功率選擇必須的配套動(dòng)力；5. 空氣消耗量 （電子版 557 頁）空氣消耗量與輸送裝置的生產(chǎn)效率和氣流中物料的混合濃度比

7、的大小有關(guān) ?？諝庀牧縂3物Q = 3.6 (米 /秒)氣式中G 物 輸送裝置的生產(chǎn)率 ，噸/ 小時(shí)氣 空氣比重約 1.2公斤/米 3G物= G 混合濃度比 ，值取得越大空氣消耗量越小，氣相應(yīng)地管徑和單位功率消耗減少 ，經(jīng)濟(jì)性提高 ，但需要高壓送風(fēng)設(shè)備、厚壁管道 。一般常用經(jīng)驗(yàn)值見下表 。常用物料混合濃度比 表. 學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .6. 氣流速度 （電子版 557 頁）在設(shè)計(jì)氣流輸送裝置時(shí)必須正確選擇氣流速度 。氣流速度過低易使物料阻塞管路或使管徑尺寸太大 ，過高則動(dòng)力消耗大 ，有時(shí)甚至引起物料破碎 。輸送物料的氣流速度可按下式確定 ：= V臨式中 V 臨 物料的臨界速度 ，米/ 秒；

8、其值由各種物料的臨界速度表確定速度系數(shù) ，取決于輸送管道線路的復(fù)雜性和物料種類 、特點(diǎn)。對農(nóng)業(yè)機(jī)械的輸送部件 ，物料濃度比 不大時(shí) ，值可按速度系數(shù)表各種物料的臨界速度表. 學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .速度系數(shù) 值表7. 輸送管道內(nèi)經(jīng) （電子版 559 頁）輸送管道內(nèi)徑應(yīng)按空氣消耗量及輸送物料的特點(diǎn)來確定。當(dāng)空氣消耗量 Q（米 3 / 秒）及氣流速度 （米/ 秒）決定后，可按下式求氣得管子內(nèi)經(jīng) ：. 學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .4Qd = ? （米）氣農(nóng)業(yè)機(jī)械中 ，根據(jù)物料的不同 ，管子常用的內(nèi)徑尺寸如下表所示。輸送管內(nèi)徑尺寸表8. 輸送裝置 （風(fēng)扇）功率消耗的計(jì)算物料不經(jīng)過風(fēng)扇時(shí)Q HQ HN =1

9、02 ( 千瓦 ) 或 75 ( 馬力 )物料經(jīng)過風(fēng)扇時(shí) () (1 +)Q H1 + Q HN =(千瓦) 或(馬力)10275 式中Q風(fēng)扇的流量 ，米 3 / 秒；一般取比輸送裝置氣流消耗量 Q 大 1020%H 氣流輸送裝置所需的全壓，毫米水柱 ；由各種壓力計(jì)算公式表求出風(fēng)扇的效率約 0.50.7物料的混合濃度比. 學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .9. 氣流輸送裝置所需的壓頭物料和空氣沿整個(gè)管道系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的全部壓力包括動(dòng)壓和靜壓兩部分。靜壓部分又可分為管道摩擦的壓頭損失，局部阻力和物料升高的壓頭損失 ，計(jì)算公式見各種壓力計(jì)算公式表各種壓力計(jì)算公式表. 學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .局部阻力系數(shù) ：管路中

10、由于彎頭 、管徑變化 、進(jìn)出氣口 、卸料裝置以及閘門等造成的各種局部壓頭損失與所選定斷面處的動(dòng)壓之比稱為局部阻力系數(shù) 。1）管道突然擴(kuò)大的局部阻力系數(shù). 學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .2）管道逐漸擴(kuò)大的局部阻力系數(shù)3）管道突然縮小的局部阻力系數(shù)4）管道逐漸縮小的局部阻力系數(shù)= K2f(1- )減縮FK2。減縮 值取決于減縮管小端面積 f 與大端面積 F 的比值及系數(shù)K值可由表13-79 查的（K即該表中 當(dāng) l/d>1 ，可按等于1 查22進(jìn)去）。. 學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .5）進(jìn)口局部阻力系數(shù)6）出口局部阻力系數(shù)7）彎頭的局部阻力系數(shù)曲折形彎頭壓力損失大 ，其局部阻力系數(shù)見圖 13-111 。 多段曲折彎頭阻力較小 。 一般由四段以上管子拼制的曲折彎頭阻力系數(shù)與圓弧彎頭相近 ，可按圓弧彎頭計(jì)算 。圓弧彎頭的局部阻力系數(shù) ：= 0.7323彎1. 學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .式中的 1 為不同彎曲半徑的阻力系