气力输送与场内运输考试复习资料

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1、气力输送的定义、优缺点；在木材工业中的应用 气力输送是一项综合性技术，它涉及流体力学、材料科学、自动化技术、制造技 术等领 域，属输送效率高、占地少、经济而无污染的高新技术项目。优点1）结构简便，不需占用生产场所2）灵活性较大，便于安装调整3）投资少，适宜长距离运输，运输量大4）易于实现物料输送过程装、卸、运输等工序的全面自动化5）能改善车间的卫生条件和生产条件6）可防止引起外界环境污染，且物料不会受到外界环境的影响 缺点：能耗大、有噪声污染、对设备产生磨损。应用：（ 1）气力输送装置作为各类木材碎料（木片、纤维、刨花、木粉等）的 运输设备：（ 2）在人造板生产中，除利用气力输送装置运输木材碎

2、料外，还能实现某些工艺方面的效能。气力输送装置的类型及主用构成部件按散碎物料在管道内的运动状态分：1、稀释流输送（或称悬浮流输送）2、密集流输送（或称柱塞流输送）3、其他性质的气力输送，如采用重力式空气槽输送、喷射气流输送等按输送方式分类：1、吸送式（吸入式）：管内气流压力低于大气压2、压送式（压出式）：管内气流压力高于大气压3、吸压综合式（混合式） 主要构成部件： 源动力 ：风机、压缩机或真空泵等，用于产 生气流。供料器：旋转阀、文丘里管、螺旋供料器或其他供料装置，用于在控制下把物料 送入气 流管道中。输送线 ：直管、弯管和分流阀等。分离装置 ：降尘室、旋风分离器、各种除尘器等，将物料与气流

3、分离。 粉尘的堆积密度、安息角、滑动角的定义 粉尘自然堆积状态下，单位体积粉尘 的质量称为粉尘的 堆积密度 粉尘自漏斗连续落到水平板上堆积成圆锥体， 圆锥体的母 线同水平面的夹角称为 粉尘的 安息角，又称休止角、堆积角滑动角 指将粉尘置于光滑的平板上，使该板倾斜到粉尘能沿平板滑下的角度悬浮速度、沉降速度的定义；悬浮速度的确定方法 物料处于直立管段内时，自下向上通一气流，则物料受到气流推力的作用， 迫使物料上升。 当物料所受重力与气流推力相平衡时， 物料就会悬浮在管道中某 一高度，既不上升，也不下降，此时的气流速度称为该物料的 悬浮速度 。当物体从静止状态在空气中自由下落时， 由于受到重力的作用

4、，下落速度将 愈来愈 快，同时，物体受空气的阻力亦逐渐增大。当物体的自重 G以及物体在空 气中受到的浮 力P和阻力R按下列关系达到平衡时，即： G=P+F则物体将因惯 性作用而以等速v沉向 下沉降，这一速度就叫做 沉降速度。悬浮速度的确定1、实验法2、计算法混合浓度（实际重量混合浓度、流出重量混合浓度）的定义，木材工业中混合浓度的范围流出重量混合浓度：单位时间内通过输送管道截面的固体物料重量与空气重量之比。实际重量混合浓度：单位长度的输送管段中，物料的重量与空气重量之比。在木材工业中，流出重量混合浓度最大可以达到8，当卩=2? 4较合理。 车间内或厂区内的木材碎料气力运输装置，卩=1? 2也能

5、获得较好的效果。在实用的木材碎料气力运输装置中，往往卩=0.3? 0.7,这不够经济，但有时可 以满足工艺上的要求。国外用于运输木片的气力运输装置卩=2? 6。对于车间木屑气力吸集装置，为了吸净机床排出来的碎屑，必须同时吸进大量的所以其工作浓度很低，通常卩三0.2。水平管内混合气流的输送状态及影响输送状态的因素， 的条件 输送状态:1、悬浮流：气流速度大，物料在管内接近均匀分布，呈悬浮状态输送。2、底密流：越接近管底，物料分布越密，但没有停止，物料粒子一边作不规则 与碰撞，一边被输送前进。3、疏密流：气流速度再降低，成为疏密不均的流动，也有一部分粒子在管底滑 有停滞。这是物料粒子作悬浮流动输送

6、的极限状态4、停滞流：大部分粒子失去悬浮能力，停留在管底，使该处截面变窄，气流速 度增大，在下一瞬间又把停滞的粒子吹走送状态。5*部分流：J V过小时发牛.6、柱塞流:堆积的物料充满了空气,保持悬浮输送的旋转动，但没这样粒子边走边停，呈现不稳定的输，依靠空气的压力能输送。(4)1 (6)影响输送状态的因素：气流速度、混合浓度保持悬浮输送的条件：气流速度最大启动速度、临界速度的定义 启动速度：物料在水平管道内开始沿管底滑动时的气流速度。 临界速度：使物料在水平管道内达到稳定的浮游流动所要求的最小气流速度， 通常也称 最适合气流速度压力的单位、换算；绝对压力、相对压力、真空度的概念6 压力的法定单

7、位是 帕（ Pa）, 另外还有单位兆帕， 1MPa= 10Pa 1标准大气压 = 0.1013MPa包围在地球表面一层很厚的大气层对地球表面或表面物体所造成的压力称 为“大气 压” ，符号为 B直接作用于容器或物体表面的压力 , 称为“绝对压力” , 绝对压力值以绝对真 空 作为起点 ,符号为 PABS,用压力表、真空表、U形管等仪器测出来的压力叫“表压力”，又叫相对压 力.“表压力”以大气压力为起点 , 符号为 Pg。三者之间的关系是 PABS = B + P g 处于真空状态下的气体稀簿程度称为 真空度。 通常用“真空度高”和“真空 度低”来表示。真空度数值是表示出系统压强实际数值低于 大

8、气压强的数值， 即真空度 =大气压强 -绝对压强练习：测得某风管一点的全压力为 64mmH2O静压力为50mmH2Q试求此测 点的动压 及风速。压力损失的计算（沿程压力损失、局部压力损失）压力损失包括沿程压力损失和局部压力损失。沿程压力损失：指液体在直管中流动时因液体具有的粘性而产生的压力损失。局部压力损失：指液体流经如阀口、弯管、通流截面变化等局部阻力引起的压力损失。/ / yy2%純产万？刍也式中： P圆形直管内流过纯空气时的沿程摩擦阻力（ Pa） I通直管段长度（m d通直管段直径（m） v管道截面上的平均气流流速（m/s） 丫 一一管内 空气的重度（N/m3）入 纯空气在管道中的摩擦阻

9、力系数气流的重度局部阻力系数22L2g局部阻力的类型1、 弯管：弯管中的压力损失通常与管道直径、弯曲角度、曲率半径、混合气流浓度、物 料的物理性质及气流在管内的流向等因素有关。2、三通管：气流流过三通管时，发生气流的汇合（吸风三通管）或分离（送风三通管）。两股气流汇合时会发生一股气流对另一股气流的冲击，产生旋涡现象，引起压力损失；当一股气流在送风三通管处分离成两股气流时，也会产生压力损 失。3、突扩管与突缩管：气流流过截面突变处会产生涡流，因而有能量损失。4、渐扩管与渐缩管 渐扩管：气流流过渐扩管时，速度逐渐降低，造成的压力损失比流过突扩管时小。气流的一部分动压转换成静压。 渐缩管：气流速度逐

10、渐增大，一部分静压转变成动压。与同尺寸的渐扩管相比，其压损小。5、孔板、阀门 孔板：孔板常用于调节管路阻力或测量气流等。以气流在管道内的速度v所对应的动压来体现其压损。 矩形管道内闸板阀 圆形管道内闸板阀 旋转阀弯管的截面形式及减小弯管处压力损失的措施截面形式有四种：水平管段立上升管段直立上升管水平管段宜向下克立管段向下平管段减少弯管处压损的措施：(1) 弯管要平整均匀地弯曲，尤其是内壁要光滑；(2) 增加弯管的弧度R/d的值，一般要求R2d,通常R=(3? 6d)。对于车间木 屑气力吸 集装置取小值，气力运输装置的弯管取大值。合理结构三通管的结构特点当三通管结构设计合理时，可以使流体阻力很小

11、，在实际计算中可忽略，即E =00这种三通管的结构特点：(1) 两股气流汇合的角度很小(w 8o,几乎是平行汇合)；(2) 汇合处的断面上速度相等；支管上的弯头离两管汇合处有相当一段的距离突扩管、突缩管的阻力系数的确定突扩管流经突扩管时，由于流体质点具有惯性不能转弯， 因而 空气不能立即充满该部位，所以在截面扩大处形成 涡流区。能 量消耗的组成：在涡流区内，质点相互摩擦 有能量消耗；另外 由于气流速度发生变化，管内气流速 度分布重新改组，对气流 运动产生干扰，也有能量消耗 局部阻力系数E：以进口截面处的速度 W反映突缩管：压力损失的产生：气流由截面 Fi过渡到截面F2，在截面F2进口处，气流

12、受到回转离心力的作用，产生涡流区，会消耗一部 分能量。 h 一 J 1* 代札J2g局部阻力系数E的计算：以进口截面处的速度 V2反映混合气流在管道中流动时压损的构成、影响因素混合气流管道输送系统的压力损失构成1 ?沿程压力损失：d沿程损失与哪些因素有关：L、 d、 u、丫、卩2 ?局部压力损失：vir(1+sE 纯空气通过局部构件的局部阻力系数并联管道的特点；支管阻力平衡计算(计算题)并联管道特点：(1) 若干根分支管道并列交汇联接而成的管路，(2) 汇合的主管内总气流量等于各分支管路内气流量之和，(3) 各分支管道在汇合的主管断面上气流压力能相等，速度趋于相等(4) 各并联支管内的压力损失

13、相等。平衡计算实例：各段管长如图所示(R),各弯头阻力系数取0.15,各吸料 器阻力系数如图所示。已知：AB管段所需气流量为 Q=15ri/min，气流速度v=17m/s；3BC管段所需吸气量为 Q=14n/min，气 流速度v=16m/s。试确定AB B(和BD段的直径及总压损。(1)求AB段阻力：包括8.3 m的直管段，3个弯头及1个吸料器得：d=137mm取 dAB=135mn则V=17.5 m/s 。此吸气支管的压损为12x17 5-=(8.3xO.lf5-1.25) =467 (P7)（2）计算BC段压损:BC段包括8.0m的直管，2个90的弯头及1个吸料器此吸气支管的压损为得：d=

14、136mm 取 d=135mm 贝 U v=16.3 m/s 。管段AB与BC的压损百4646 xl00% = 13.1%467（大F许可范围）页看和驱丹）刀差为:为达到平衡，应增大管段 BC的压损，取BC段直径d = 130mm，贝W = 17.6 m/s管段AB与BC的压损百分差为因此：BC段管道直径 dBc= 130mm , PBC= 489 Pa。 计算BD段压损：得：d = 190mm 取 dBD=l90 mm ,/dAv = Q n# = Jv =17m/s，护 P x 17*=/- - = (4.0 x 0.096) k = 68 (A?)皿d迪2x981总压力损失：.Pit =

15、 nax(毎,P 飙、+= 489 + 68 = 557 (Pu)压出段供料器的作用、类型供料器的作用：吸入物料并使其加速。用于压出管段的供料器须具备定量供料、使空气与物料充分混合、悬浮及密闭闭风的兼备作用；吸入管段的供料器只需考虑定量供料。类型：喷射注入式供料器：适用于低压式(v 5kPa)压送式气力运输装置； 旋转叶轮式供料器：低压、中压和高压 螺旋式供料器：较高压力(2.5 atm )喷射式供料器的原理、特点及应用工作原理：在截面| - |处由于截面积较小，此处气流速度大，静压力小，当截面I -I大小设计合理时，静压力等于0,管内气流不会向装料口外方喷出，外面的物料由此装入管内；往后截面

16、积逐渐扩大，气流速度减小，动压转换成静压,推动物料前进。特点：(1 )结构简单，外形尺寸 小，无 传动及旋转部分，在 使用中有足 够的可靠性；(2)能量损失大，效率低(压损达20? 30% )，仅适用于低压式气力输送装置(300m )、运量大输送机。链式输送机的类型及应用链条输送机 : 输送单元负载货物，或利用承载托板输送其它形状物品刮板输送机 : 在木材工业中常用于运输锯屑、刨花、木片等物料。斗式提升机 : 木材工业中主要用于运输木片、刨花等。悬挂式输送机 : 在木材工业中常用于木制品的油漆、干燥、装配等作业。辊子输送机的类型及应用1、按输送方式：无动力式和动力式2、按辊子轴的支承方式：定轴式、转轴式3、按输送机布置方式：直线段和曲线段辊子输送机的主要参数 辊子输送机由辊子、驱动装置、机架等部分组成 参数：1) 辊子形状：圆柱形、锥形、弧形2) 辊子长度：取决于所运物品的宽度。3) 辊子直径： 25、45、50、60、 76、 89、108、113、 159mm4) 辊子间距：取决于物品长度，使物品至少能被两个辊子支承。50、75、100、125、150、180、200、250、300mm