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1、第六章 木材工业气力输送装置的 设计计算,本章主要介绍气力输送装置的设计计算方法。要求能根据工艺要求，对气力运输和气力吸集装置作出全部设计计算。重点是木材工业气力吸集装置的设计计算。,目 录,6-1 木材加工车间气力吸集装置的 设计与计算 6-2 木材工业气力运输装置的 设计与计算,4-1木材加工车间气力吸集装置的设计与计算,一、结构形式：按结构和布置可分为： 单机除尘 木工除尘 普通树枝状普通型 集中除尘 通直等断面通用型 聚集器式通用型,通用型,车间气力吸尘装置的平面布置图（普通型）,车间气力吸尘装置的平面布置图（通用型）,1、普通树枝状气力吸集装置,普通型气力吸集装置,结构：其状如树枝，
2、与风机相连接的主管道上，依次连接多根吸尘支管；每接一根支管，随风量的增加，整个主管的直径就增大一些。 特点：优点：结构简单，使用与维护较方便，功率消耗 较其他形式稍少。 缺点：主管输送物料，流速较高，压损较大， 枝状管路的三通管较多，每个三通必须经 过阻力平衡。 应用：只适用与机床位置固定、数量不变的情况。,2、通直等断面通用型,主管内装带式运输机,主管内装刮板运输机,主管内装螺旋运输机,1.吸料器 2.吸气支管 3.主管 4.螺旋运输机 5.主风机 6.辅助主风机,通直等断面通用型,结构：.等断面主管道，断面尺寸大，故气流速度 小，压力损失小，可近似认为等静压容器。 .内装连续运输机 .辅助
3、风路. 特点：.主管通直，断面大，主低，故沿程损失小， 允许在主管任何位置接连支管。因而通用性 和灵活性大。 .结构笨重，设备投资大，同时密封性差，易 吸入非工作性气体。 应用：用于厂房高大、拥有大量机床的车间。,3、聚集器式通用型,聚集器式气力吸集装置,结构：由一个体积较大的容器代替通直主管， 各吸尘支管连接到此大容器上。该 容器起集流作用，其流速较低。 特点：结构简单、轻便，灵活性、通用性较大。 应用：一般情况均可应用。 大车间可采用聚集器并联或串联。,4、移动式吸尘机组,单机吸尘,单机吸尘装置，吸尘支管吸集的尘屑在集尘布袋中进行过滤和分离，集尘袋可定期取下倒出吸集的尘屑，可方便的移到吸尘
4、设备和地点。 适用：产生尘屑较少的设备的吸尘，车间设备不多且不同时工作，使用移动式单机除尘机，方便灵活，运行管理费用少。 主要用于木工砂光机圆锯机及生产锯屑量较少，粉尘粒径特小的木工机床。,二、设计内容及管路布置,1、设计内容 选定吸尘装置的结构形式； 根据吸尘装置服务的车间大小，吸尘点数量和分布情况，选定相应的结构形式。 布置管路； 首先确定聚集器、风机和除尘器的位置，再确定主管的走向和吸尘支管的连接位置，定出整个管网的布置方案。 选定吸尘的有关参数； 计算管网系统的阻力，对并联管路进行阻力平衡； 设计或选择吸尘罩和除尘器； 根据全管网的总风量和总阻力，选择合适的风机和电机。,如吸送风速和风
5、量（、）。（查手册，教材P291294表141，表中没有可参考同类机床， 按主参数比较计算，进口设备可参国内同类设备 。） 在确定吸送风速时，除了保证物料可靠地输送外，还应考虑工作的经济性。 吸尘系统的总风量等于各吸尘支管风量之和，而吸尘支管的风量即为吸尘罩的风量。 各种木工机床的加工方式不同，所排出的物料量和块度大小也不同，故每种设备所要求的吸风量需要通过实验的方法来确定。,2、管路布置的一般要求,总要求：及时干净的吸料吸料： 及时吸 不外逸 稳定可靠的输送输送： 不堵塞 不沉积 适宜 完全彻底的分离卸料： 排尘浓度符合要求 压损要小。 具体要求：教材P289290，14条。,具体要求总结如
6、下：,吸料器第一关，近、顺、封、通、便。 管路垂直或平行车间纵轴，或辐射状布置（聚集器），美观不影响交通和采光，支管入口处安装闸阀。 风机叶轮离心式风机.满足Q、H，并在经济范围工作，置于车间外部。 分离器高效分离器.根据设计风量选择分离器的大小，置于车间外部。,聚集器式,3、计算步骤（在管道布置完成之后）,内容： 主要是确定每个吸风管的风量、风速，计算风管的直径和阻力，并进行三通节点的平衡计算，累计全系统的的总阻力和总风量，最后选定风机型号和电机。 具体步骤： 根据管路布置情况，绘制计算展开图（或风管走向图） 。,计算展开图,计算展开图是用单线和双线将风管连接情况和弯管等结构展开在一个平面上
7、，便于了解管段的组成要素和标明计算参数。用单线表示水平管、双线表示直立或倾斜管，管段长度不按比例，用数字标明长度，弯管的弯曲角度与实际相同，弯曲方向可按图面布置，所有计算数据应在展开图上注明。如流量Q、流速V、管径d，长度L、压损H、吸料器局部阻力系数等。计算展开图可作为计算的原始记录，也可从图中检查计算结果。,计算展开图,风管走向图,风管走向图是用单线表示的风管走向轴测图，主要管件如风机、除尘器、吸尘口等可用设备的简单外形表示，并在图中适当位置标出风管安装高度、长度及风量和风速等主要参数，这种走向图可反映管路各管段的组成要素，是管路计算的依据。,划分管段并逐段编号。 根据所选定的吸尘风量和风
8、速，逐段计算风管直径，并取整后核实管内风速。 根据管径、实际风速和管段的组成要素，计算管段阻力，然后累计全管路的总阻力。 对并联节点的进行压力平衡计算,把风量、风速不变的同一风管作为一个管段，并从离风机最远的串联管段开始，逐段编号，每一管段作为风管阻力计算单元。,对含尘气流阻力进行修正： HG=HG（1+K） 按规定的附加值计算全系统的总风量和总阻力，以此作为选定风机容量的依据。 Qf=（1.1-1.15）Q Hf=（1.1-1.2）（ HG+ H分） 计算电机功率：,K储备系数取1.2,三、普通树枝状气力吸集装置的计算,1、计算步骤 根据车间平面、机床类别和位置，合理布置管路，绘计算展开图；
9、 根据机床规格型号，查表确定风量和风速； 由风量Q和风速计算管径d； 进行压损计算，对并联节点必须进行压力平衡计算； 根据处理风量选择分离器，并按附加后总管路阻力选择风机和电机。,2、计算实例,计算过程如下:, 从距离风机最远的1号机床(圆锯机)开始计算，两根支管要平衡；继续计算并联后的主管段a； 以下再计算6号机床(铣床)； 后续管段的计算同前； 进行管段总阻力的累计和含尘气流阻力的修正； 计算所需风机的风量； 根据风机的风量选择分离器的规格； 计算分离器的阻力，累计全系统的总阻力，计算所 需风机的风压； 计算所需电机的功率，配电机； 计算结果列表。,四、聚集器式吸尘装置的计算,、计算方法
10、1、聚集器内所需的负压： 根据聚集器所要求的作用范围大小来确定。 具体方法： 以连接在聚集器上机上阻力最大的那根支管 的吸尘要求来确定。 以车间平面距聚集器最远的吸尘点的要求来 确定。,2、聚集器的阻力： 3、其它管段的阻力： 与普通树枝状相同；全管路的阻力（不包括分离器）： HG= H聚静+ H聚阻+ H输 4、支管阻力计算及平衡： 支管阻力计算（包括出口动压损失）： Hi= 支管阻力平衡计算：,（510%）,、计算实例,计算展开图,计算过程如下,1、聚集器内所需的负压; 2、聚集器的阻力; 3、输送主管段的阻力; 4、进行管段总阻力的累计和含尘气流阻力的修正； 5、计算所需风机的风量； 6
11、、根据风机的风量选择分离器的规格； 7、计算分离器的阻力，累计全系统的总阻力，计算所需风机的风压； 8、计算所需电机的功率，配电机； 9、各根吸气支管的管径计算； 10、计算结果列表。,五、单机除尘,6-2木材工业气力运输装置的设计与计算,为生产工艺服务的低压式气力运输送系统的布置简图,中压式气力运输系统的布置简图,一、气力运输的基本形式,1、吸送式,特点：.负压输送； .风机在末端，输送物料的管内气流压力低于大气压， 吸人空气形成压力，物料呈悬浮状态； .分离器在中间，物料不通过风机。,2. 压送式,图示,特点：正压输送； 风机在始端，输送物料的管内气流压力高于 大气压，物料由供料器供入，靠
12、气流输送； 分离器在末端。,3.混合式,图示,特点：既有吸入管段，又有压出管段； 风机在中间，风机前段气流压力低于大气压，风机后段气 流压力大于大气压，物料可通过或不通过风机具有吸送式和 压送式的特点。,二、气力运输装置的设计与计算,1、设计步骤 根据生产和工艺的要求，选定运输形式； 布置管路，选定主要构件的结构形式并确定其相对位置，然后绘出计算展开图（或风管走向图）； 选定输送混合浓度，根据输送量计算所需空气流量： 确定输送风速：根据实验测定 可依公式计算 可按手册资料选取 根据选定的风量和风速计算输料管的直径。,实际设计中多采用,设计内容包括：选定结构型式，确定计算参数，计算管路并选择输送管路所需的有关设备。,选择或确定其他管件； 计算风管压力损失（按混合气流算）： H总=H水平+H直立+H局部+H加速+H分离 风机参数的确定； Qf=（1.11.15）Q Hf=（1.11.2）H总 确定电机功率 Qfm3/s HfPa,计算过程：,取输送混合浓度，计算所需空气流量Q； 确定输送风速： =水平+s； 根据选定的风量和风速计算管直径； 计算压损； 根据气流量选定旋风分离器，并计算分离器的损失； 这台气力输送装置的总压损的计算； 驱动风机的电动机的功率的计算。,
