負(fù)壓氣力輸送的計(jì)算方式

Writer： admin Time：2019-11-30 02:20:12 Browse：℃

負(fù)壓的計(jì)算方式是什么，今天為大家分享負(fù)壓的計(jì)算方式，希望對(duì)大家有所幫助

     ·         混合比

    混合比系指在單位時(shí)間內(nèi)輸送的原料質(zhì)量與同一時(shí)間內(nèi)通過該管道的空氣質(zhì)量之比，用m表示。m值的選定受著風(fēng)機(jī)性能、特性、輸送條件等多方面因素的制約，它是一個(gè)涉及輸送裝置經(jīng)濟(jì)性和工作可靠性的重要參數(shù)，在設(shè)計(jì)時(shí)宜綜合各種有關(guān)因素慎重選定。

    實(shí)際上，m值往往需經(jīng)反復(fù)試算和調(diào)整才能最后確定。一般低真空吸送裝置使用的m值范圍在1~8之間，我們一般取m=5.5。

·         輸送空氣速度

    通常每種物料都存在一個(gè)能保證顆粒呈懸浮狀態(tài)正常輸送的最低風(fēng)速，稱為安全輸送空氣速度或經(jīng)濟(jì)速度，用va表示。

    如選取的輸送速度比安全速度高得多，則裝置雖然能安全的輸送物料，但系統(tǒng)產(chǎn)生的壓力損失太高，功率消耗增大，并且還會(huì)加劇管系（如彎管及其連接的水平管底壁磨損），引起物料的破碎。反之，如選取的速度低于安全速度，則容易形成脈動(dòng)流，此時(shí)壓力損失也會(huì)急劇增高，而且管 道極易發(fā)生堵塞，導(dǎo)致系統(tǒng)不能正常使用，在實(shí)際工程計(jì)算中，我們一般取va=18m／s。

對(duì)于大約90%的氣流輸送，25m/s的氣流速度是足夠的。對(duì)物料不超過880kg/m3和顆粒體積不大于2.0cm3時(shí)，上表中氣流速度是可用的。物料大于880kg/m3，但小于1360kg/m3時(shí)，上表中氣流速度增加5m/s；對(duì)于密度在1360 kg/m3-1840 kg/m3時(shí)，上表中氣流速度增加10m/s；物料大于1840kg/m3和顆粒體積大于2.0cm3時(shí)，氣流速度應(yīng)由實(shí)驗(yàn)測(cè)定。

·         空氣流量

輸料管起始段輸送物料所需的空氣流量Qa（m3/min）可以按下式計(jì)算：

Qa=（G／60）／m／γai                                                   [2-1]

其中： G—— 輸送原料重量 （kg／h）

       m—— 混合比

       γai—— 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的空氣比重（1.2 kg／m3）混合比

·         輸送料管管內(nèi)徑

輸送料管管內(nèi)徑Dai可以按下式計(jì)算：

Dai=                                                [2-2]

其中： Qa——空氣流量（m3/min）

       m—— 混合比

       va——空氣輸送速度（m／s）

·         空氣管壓損

空氣管壓損ΔPai可以按下式計(jì)算：

ΔPai=λai×（Lai／Dai）×（γai／2／g）×va2                                                       [2-3]

其中：λai——管摩擦系數(shù)，取0.03

Lai ——空氣管長(zhǎng)（m）

Dai——空氣管內(nèi)徑（mm）

γai——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的空氣比重（1.2 kg／m3）

va——空氣輸送速度（m／s）

注：λai=K（0.0125+0.0011/ Dai） 其中：光滑管K=1.0，焊接管K=1.3 舊焊接 K=1.6

·         加速損失

原料在輸送的初速度可視為0，借輸送空氣之加速到一定速度所產(chǎn)生的壓力損失大致可用下式表示：

ΔPac=（c＋m）×（γai／2／g）×va2                                                               [2-4]

其中：c——常數(shù)，約1~10，一般取c=3

m—— 混合比

γai——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的空氣比重（1.2 kg／m3）

va——空氣輸送速度（m／s）

注：C是取決于粉粒體供給方法的常數(shù)，約1~10，連續(xù)穩(wěn)定供料取小值，間斷或從吸嘴供料取大值。

·         輸送管相當(dāng)長(zhǎng)度

為了計(jì)算輸送管中的壓力損失，先將傾斜管、鉛垂管及彎頭換算為相當(dāng)長(zhǎng)度的水平直管，可表示如下：

Leq=Lh＋kθ×Lθ＋kv×Lv＋n×N×Dai                                          [2-5]

其中：Leq—— 輸送管相當(dāng)長(zhǎng)度

Lh—— 水平管長(zhǎng)度

kθ—— 斜長(zhǎng)管換算系數(shù)，由實(shí)驗(yàn)決定

Lθ—— 斜管長(zhǎng)度

kv—— 垂直管換算系數(shù)，由實(shí)驗(yàn)決定， 一般取kv=1.5

Lv—— 垂直管長(zhǎng)度

n—— 彎管數(shù)

N—— 彎管換算系數(shù)，由實(shí)驗(yàn)決定， 一般取N=100

Dai—— 輸送料管管內(nèi)徑Dai

·         輸送管中的壓力損失ΔPm

原料輸送在直管部分的壓力損失ΔPm是對(duì)只流空氣時(shí)的壓力損失ΔPa乘上實(shí)驗(yàn)求得的系數(shù)α（壓力損失比），即：

ΔPa=λa×（Leq／Dai／2／g）×va2×γai                                                        [2-6]

ΔPm=α×ΔPa=（1＋βm）×ΔPa                                                                [2-7]

α及β值取決于原料的物理性質(zhì)、輸送管的內(nèi)徑、輸送空氣速度等，在同一條件下，α值略正比于混合比m，一般取β=0.45，λa=0.1555（假設(shè)值）。

·         除塵裝置的壓力損失ΔPsep

除塵裝置的壓力損失值取決于除塵裝置的種類和構(gòu)造，在中央集中輸送系統(tǒng)中，若輸送原料中含有較多粉塵，則需要加裝旋風(fēng)除塵器，旋風(fēng)除塵器壓損一般在1000~2000Pa，工程計(jì)算時(shí)取1500Pa。

在輸送系統(tǒng)末端，目前采用木質(zhì)纖維過濾器為核心的除塵過濾裝置，壓力損失一般取4000-7000Pa。

·         高壓真空風(fēng)機(jī)真空度P（真空風(fēng)機(jī)的余裕風(fēng)量為5%，壓力為10%）

高壓真空風(fēng)機(jī)最大吸引真空度P必須大于系統(tǒng)壓力總損失ΔP值。

P＞ΔP＝ΔPai＋ΔPac＋ΔPm＋ΔPsep                                                       [2-8]

[例] 試求PVC顆粒以300kg／h的輸送量在水平80m，垂直5m，5個(gè)90°彎頭的管路中輸送時(shí)的空氣壓力及風(fēng)量。

設(shè)混合比m＝5.5，空氣比重γai＝1.2kg/m3，輸送空氣速度va＝18m/s，由式（2-1）得Qa＝（G／60）／m／γai  ＝0.76m3/min，由式（2-2）得Dai＝＝0.03m，考慮長(zhǎng)距離輸送，為了安全起見，故選用外徑為50.8mm（2.0”SUS201）管，取管壁厚1.2mm，此時(shí)Qa＝1.986m3/min。設(shè)kv＝1.5，n＝5，N＝100，由式（2-5）得Leq＝Lh＋kθ×Lθ＋kv×Lv＋n×N×Dai＝89.92m≒90m。 

假設(shè)空氣管長(zhǎng)度及管徑與輸送管一致，則空氣管的壓力損失由式（2-3）得              ΔPai=λai×（Lai／Dai）×（γai／2／g）×va2＝1106mmaq；加速損失由式（2-4）得          ΔPac=（c＋m）×（γai／2／g）×va2＝254mmaq；輸送管中的壓力損失由式（2-7）得ΔPm=（1＋βm）×λa×（Leq／Dai／2／g）×va2×γai ＝2051mmaq；設(shè)除塵裝置總壓ΔPsep得700mmaq。則合計(jì)壓力損失由式（2-8）得                                  ΔP=1106+254+2051+700=4111mmaq。真空風(fēng)機(jī)的余裕風(fēng)量為5%，壓力為10%，則Qa＝2.085m3/min，P=4522 mmaq。

馬達(dá)功率（KW）=(P×Qa）/(60×100×η)=(2.085×4522)/(60×100×0.6)=2.6KW  （設(shè)η=0.6）