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氣力輸送網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與計(jì)算

氣力輸送網(wǎng)路的設(shè)計(jì)與計(jì)算的任務(wù)是，根據(jù)規(guī)定的條件設(shè)計(jì)確定網(wǎng)路的組合形式以及各輸料管和風(fēng)運(yùn)設(shè)備的規(guī)格尺寸，計(jì)算網(wǎng)路所需要的風(fēng)量和壓力損失，從而正確選用合適的風(fēng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)，以保證網(wǎng)路既經(jīng)濟(jì)，又能可靠地工作。

一、設(shè)計(jì)依據(jù)和主要參數(shù)的確定

（一）設(shè)計(jì)依據(jù)及對(duì)工藝設(shè)計(jì)的要求

作為設(shè)計(jì)依據(jù)的條件主要有：

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(jí)。

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(jī)的布置情況。

5．技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和環(huán)境保護(hù)要求。

6．操作管理?xiàng)l件和技術(shù)措施的可能性。

 7．.遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃。

氣力輸送對(duì)工藝設(shè)計(jì)的要求：

糧食加工廠的氣力輸送是為工藝服務(wù)的。但是氣力輸送本身也直接或間接地?fù)?dān)負(fù)著一定的工藝任務(wù)，所以為了更好地發(fā)揮各自的作用，并zui終地改善工藝效果，兩者之間應(yīng)該相互兼顧，緊密配合。一方面，風(fēng)運(yùn)設(shè)計(jì)要盡量滿足工藝的要求；另一方面，工藝上的安排也應(yīng)該考慮風(fēng)運(yùn)的合理性，進(jìn)行必要的調(diào)整。

為此，在設(shè)計(jì)工藝流程時(shí)，應(yīng)該結(jié)合具體條件，盡量采用*工藝和*設(shè)備。要在保證成品質(zhì)量的前提下，簡化流程，防止回路。，要優(yōu)先選用生產(chǎn)效率高和有多種作用的組合設(shè)備，以減少設(shè)備數(shù)量，減少提升次數(shù)和物料的總提升量。這些都是降低風(fēng)運(yùn)電耗的基礎(chǔ)。

另外，要保證主流流量的連續(xù)和穩(wěn)定，副流和下腳要同質(zhì)合并。要盡量考慮氣流的綜合利用，使氣流在輸送物料的同時(shí)，能完成一部分除塵、清雜、分級(jí)和冷卻等作用，達(dá)到一風(fēng)多用。

在設(shè)備布置上，要求在不妨礙操作的前提下，做到整齊緊湊，這樣就有利于縮短提升高度。耍盡量避免輸料管的彎曲和水平放置。要讓卸料器放置在廠房頂層的zui高處，而讓接料器放置在底層的zui低處，這樣就可以充分利用這個(gè)空間高度，依靠物料的自流輸送，逐層安排工藝設(shè)備，這是減少提升次數(shù)的重要措施之一。同時(shí)，為了縮短連接風(fēng)管，風(fēng)機(jī)和除塵器應(yīng)布置在車間的頂層。

（二）主要參數(shù)的確定

輸送量、輸送風(fēng)速和輸送濃度是風(fēng)運(yùn)網(wǎng)路計(jì)算的主要參數(shù)。這些參數(shù)，對(duì)網(wǎng)路中各個(gè)設(shè)備的尺寸大小，整個(gè)網(wǎng)路所需動(dòng)力的多少，以及網(wǎng)路工作的穩(wěn)定可靠，起著決定性的作用。因此，正確而合理地確定這些參數(shù)，對(duì)氣力輸送有效地和經(jīng)濟(jì)地工作是十分重要的。

一輸送量

    輸送量的大小通常是工藝過程規(guī)定的。但作為網(wǎng)路計(jì)算依據(jù)的計(jì)算輸送量，應(yīng)該是輸料管在正常工作中可能遇到的zui大物料量，所以應(yīng)該考慮一定的儲(chǔ)備，即：

             G_算 =aG                              

G_算——計(jì)算輸送量

G——設(shè)計(jì)輸送量，根據(jù)工藝流量平衡表或其他要求確定。必要時(shí)應(yīng)通過測(cè)定，以求準(zhǔn)確

a——儲(chǔ)備系數(shù)，考慮到工藝上的原因，如原料品質(zhì)的變化，水分含量的高低，操作指標(biāo)的改變等可能引起流量變化的因素而附加的系數(shù)

儲(chǔ)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?/span>a值，將造成設(shè)備的增多和動(dòng)力的浪費(fèi)。而且，由于計(jì)算結(jié)果不符合生產(chǎn)的實(shí)際情況，將帶來操作上的困難，并容易發(fā)生故障。

a值的前面數(shù)字用于1皮只有一對(duì)磨輥、或雖有兩對(duì)磨輥但系合并輸送的面粉廠，后面的數(shù)字用語1皮有兩對(duì)或兩對(duì)以上磨輥的面粉廠。這是考慮到磨輥拉絲后，因新舊程度不同而有調(diào)劑單位負(fù)荷量的可能的緣故。

二、輸送風(fēng)速

輸料管中的風(fēng)速ν，必須保證物料能可靠地輸送，同時(shí)也要考慮工作的經(jīng)濟(jì)性。風(fēng)速過高，動(dòng)力消耗過大。動(dòng)力消耗幾乎與風(fēng)速的三次方成正比。風(fēng)速過低，對(duì)物料輸送量變化的適應(yīng)性小，工作不穩(wěn)定，容易發(fā)生堵塞或掉料。所以應(yīng)該在保證輸送工作穩(wěn)定可靠的前提下，盡量采取低風(fēng)速。

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(shí)，所需風(fēng)速應(yīng)取較大數(shù)值，反之則取較低數(shù)值。糧食加工廠輸料管中的風(fēng)速一般為：

糧粒                       ν=20～25米／秒

粉類物料                   ν= 16～20米／秒

三、輸送濃度

輸送濃度μ，系指輸料管中所輸送的物料量與空氣量之比，或稱混合比或濃度比，即每千克空氣所能輸送的物料的千克數(shù)。用公式表示為：

`μ=                    

式中；G_物——單位時(shí)間所輸送的物料重量（千克／時(shí)）

G_氣——單位時(shí)間內(nèi)通過輸料管的空氣重量（千克／時(shí)）

從上式可見，輸送一定數(shù)量的物料所需的生氣與輸送濃度μ成反比。μ值大，所需的空氣少。輸送空氣是要消耗動(dòng)力的，空氣少了，動(dòng)力消耗就可減少。同時(shí)空氣少了，整個(gè)網(wǎng)路的管道、卸料器、除塵器以及風(fēng)機(jī)等也可縮小，這樣，原材料消耗和投資費(fèi)用都可節(jié)省。這是輸送濃度大的有利方面。

但是，輸送濃度也并不是越大越好。濃度高了，輸送壓力損失將增大，操作較閑難，并且容易引起堵塞或掉料。另外，考慮到空氣有時(shí)還兼有通風(fēng)和風(fēng)選的任務(wù)，這些都必須保證有一定的風(fēng)量。所以，過分地追求高濃度，并不是永遠(yuǎn)合適的。

濃度的大小直接關(guān)系到網(wǎng)路的風(fēng)量和壓力損失的大小，我們?cè)谶x定輸送濃度時(shí)，還要考慮到此時(shí)的風(fēng)量和阻力是否與風(fēng)機(jī)的風(fēng)量和壓力相適應(yīng)，也即風(fēng)機(jī)能否在較高的效率下工作。否則，濃度雖然是高的，但風(fēng)機(jī)并不在較率下工作，動(dòng)力消耗就不一定會(huì)降低。

日前我國面粉廠的氣力輸送濃度，中小型廠，麥間為μ=2~4，粉間為μ=5~3。大型廠，麥間為μ=4～6，粉間為μ=2~5。

米廠輸送稻谷、谷糙混合物和糙米，μ=3～5；輸送米糠，μ=5～2。

碼頭及移動(dòng)式氣力輸送裝置，當(dāng)采用高壓離心風(fēng)機(jī)時(shí)，μ=8~14。

根據(jù)選定的輸送濃度值μ，所需的風(fēng)量Q應(yīng)為：

Q= （米³ / 時(shí)）

式中：G_物——輸送量（千克／時(shí)）

γ——空氣的比重，取γ=1．2千克／米³

Q——風(fēng)量（米³／時(shí)）

已知風(fēng)量Q（米³／時(shí)）和風(fēng)速ν（米／秒），輸料管的管徑D可根據(jù)算圖或按公式（2-24）計(jì)算而得：

四、氣力輸送網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)計(jì)算舉例

（一）日產(chǎn)100噸大米廠的氣力輸送網(wǎng)路計(jì)算

這個(gè)廠各道物料的提升任務(wù)，分別由6根輸料管來完成，并合并成一個(gè)網(wǎng)路，由一臺(tái)高壓離心風(fēng)機(jī)作為氣源。

在進(jìn)行計(jì)算時(shí)，為了表達(dá)清楚和便于復(fù)核，通常應(yīng)列表進(jìn)行，其格式見表。

表中第1欄為輸料管的編號(hào)，可根據(jù)流程順序或輸料管安裝位置的前后來編。第2欄為物料的名稱以及物料的來源和去向。

表中第3欄為物料的設(shè)計(jì)輸送量，可根據(jù)工藝流程和流量平衡表來確定。例如這個(gè)廠的設(shè)計(jì)產(chǎn)量為日產(chǎn)100噸，則每小時(shí)產(chǎn)量為100÷24=4.17噸=4170千克，此即第6根白米輸料管的設(shè)計(jì)輸送量。其他各根管子的輸送量都可根據(jù)工藝流程計(jì)算而得?，F(xiàn)以1號(hào)管為例，對(duì)其輸送量、直徑和壓力損失等的計(jì)算進(jìn)行說明如下：

1號(hào)管輸送的是稻谷，其設(shè)計(jì)輸送量可根據(jù)所要求的白米產(chǎn)量和出米率來計(jì)算?，F(xiàn)設(shè)稻谷的出米率為70％。已知白米產(chǎn)量為4170千克／時(shí)，則稻谷的數(shù)量應(yīng)為4170÷0.7=5960（千克／時(shí)），填入第3欄。

第4欄填寫流量儲(chǔ)備系數(shù)。在清理過程中，取a=1.2。于是其計(jì)算輸送量為：

G_算=aG=1.2× 5960=7160（千克／時(shí)）

將這一數(shù)值填在第5欄。

取輸送風(fēng)速v=20米／秒，井暫定濃度為μ′=4.5，則所需風(fēng)量為：

輸料管直徑可用圖算法或公式計(jì)算為：

   =0.152（米）=152（毫米）

取D=150毫米，并反算Q和μ，得：

Q=2826D²υ=2826×0.15²×20=1270（米³／時(shí)）

將上面的D、ν、Q、μ之值，分別依次填在表中第6~9欄。

第10欄填寫輸料管的長度ι（其中包括彎頭的展開長度）以及垂直部分的高度h。在本例中，輸料管沒有彎頭，也沒有水平段，所以ι=h=10．5米。

第11欄填寫ν=20米／秒時(shí)的動(dòng)壓力，查附錄四得H_動(dòng)=24．4千克／米²。

第12欄至14欄分別填寫，當(dāng)ν=20米／秒和D=150毫米時(shí)，輸送稻谷的R，K和i之值，從附錄四直接查得：

R=2．69  K=0，834  i=29

下面就可根據(jù)以上各已知值，逐項(xiàng)計(jì)算1號(hào)輸料管的各項(xiàng)壓力損失。

第15欄填寫1號(hào)接料器引風(fēng)管所連接的機(jī)器的阻力和引風(fēng)管本身的阻力。這個(gè)引風(fēng)管同時(shí)接到三樓的兩臺(tái)振動(dòng)篩和底樓的輸送機(jī)卸料端進(jìn)行吸風(fēng)除塵。由于振動(dòng)篩的距離較遠(yuǎn)，所以只要考慮它的阻力就行。  根據(jù)估算，  可取H_機(jī)=20千克／米²。

第16欄為接料器的阻力。帶有引風(fēng)管的三通接料器的阻力系數(shù)ξ=0.7，所以：

H_接=ξH_動(dòng)=0.7×24.4 =17（千克／米）²

第17欄為加速物料的壓力損失，其值為：

H_加=iG=29×7．15=207（千克／米²）

第18欄為摩擦壓力損失，其值為：

H_摩=Rι（1+Kμ）=2.69×10．5 （1十0．834×4.7） =139（千克／米²）

第19欄為彎頭的壓力損失，由于本例的輸料管除第5根外都沒有彎頭，所以1號(hào)管H彎=0。

第20欄為物料恢復(fù)速度的壓力損失，由于沒有彎頭，所以H_復(fù)=O。

第21欄為提升物料的壓力損失，其值為：

H_升= γμh=1.2×4.7×10.5=59（千克／米²）

第22欄為卸料器的阻力?；仫L(fēng)式卸料甜的阻力系數(shù)ξ=1．5，所以：

H_卸=ξH_動(dòng)=1．5×24.4=37（千克／米²）

于是1號(hào)輸料管從接料器到卸料器為止的全部壓力損失為：

H_物=H_機(jī)+H_按+H_加+H_摩+H_彎+H_復(fù)+H_升+H_卸

=20+17+207+139+0+0+59+37=479  （千克／米₂）

其他各根輸料管的壓力損失，亦按上述方法分別計(jì)算后填入相應(yīng)各欄中。其中5號(hào)輸料管固輸送的物料為米糠，井有對(duì)米機(jī)進(jìn)行吸風(fēng)冷卻的任務(wù)，所以輸送濃度較低。

從計(jì)算我中可以看出，阻力zui大的是1號(hào)輸料管，其H_物=479千克／米²，此即本風(fēng)網(wǎng)輸送物料部分的壓力損失。

輔助部分的壓力損失，包括每個(gè)卸料器后面的沙克龍以及匯集管、總風(fēng)管和布筒過濾器等的壓力損失。對(duì)于1號(hào)管，根據(jù)其風(fēng)量Q=1270米³／時(shí)，其卸料器后面的沙克龍可采用下施型，直徑D_沙=550毫米，阻力H_沙=47千克／米²，填人第24欄。其他各個(gè)卸料器后面的沙克龍的規(guī)格和阻力也按上述方法一一選定填入表中。

匯集管和總風(fēng)管的阻力，本例估算為30千克／米²，填在第25欄。

關(guān)于布筒過濾器阻力的確定，首先要計(jì)算出全部輸料管的風(fēng)量之和，即：

Q=1270+458+1270+1450+574+956=5978（米³／時(shí)）然后再加20％的附加量，即為布筒應(yīng)予處理的風(fēng)量，亦即風(fēng)機(jī)應(yīng)有的風(fēng)量：

Q風(fēng)機(jī)=Q_布=1．2Q二1．2× 5978=7180（米³／時(shí)）

設(shè)選用布簡直徑d=150毫米，長度L=2米，布筒只數(shù)為n=144個(gè)（12×12），則布筒總面積為:

F_布=nπdι=144× 3．14× 0．15× 2=136（米²）

布簡負(fù)荷為：

其阻力取H布=27千克／米²，填在第26欄。

于是輔助部分的阻力為：

H_輔=H_沙+H_匯+H_管+H_布=47+30+27=104（千克／米²）

網(wǎng)路總阻力為，  ’

H=H_物+H_輔=479+104=583（千克／米²）

風(fēng)機(jī)應(yīng)具有的壓力為：

H_{風(fēng)機(jī)}=1．1×H=1．1×583=641（千克／米²）

根據(jù)H_鳳機(jī)=641千克／米²和Q_{風(fēng)機(jī)}=7180米³／時(shí)，查附錄二可選用6-30型N07離心風(fēng)機(jī)，其工作點(diǎn)的效率為η＝81．6％，公稱轉(zhuǎn)速A在17500~18900之間，取A二17700，于是風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速為 ?？刹捎秒妱?dòng)機(jī)通過三角帶傳動(dòng)。電動(dòng)機(jī)的功率按公式（3-11） 和（3-12）應(yīng)為：

選用電動(dòng)機(jī)規(guī)格為：JO₂-71-2，22千瓦，2940轉(zhuǎn)／分

（二）日產(chǎn)3000包面粉廠粉間氣力輸送網(wǎng)路計(jì)算

本例的風(fēng)運(yùn)流程圖見圖所示。從流程中可以看出，物料的輸送由7根輸料管組成的一個(gè)網(wǎng)路來完成。

在計(jì)算時(shí)，也象例一那樣，先繪制一壓力損失計(jì)算表。

下面以1號(hào)輸料管為例，按表中所列各欄順序進(jìn)行計(jì)算，并將所得數(shù)值逐一填入各欄之中。

表中第1欄填寫輸料管的編號(hào)。第2欄填寫物料的名稱及其來源或去向。

第3欄填寫設(shè)計(jì)輸送量。根據(jù)面粉的產(chǎn)量（日產(chǎn)3000包，每包25千克）并根據(jù)凈麥出粉率為84％，可算出所需凈麥量（即1皮磨流量）為：

其他各根輸料管的輸送量可根據(jù)流量平衡表，按其占1皮的百分比分別進(jìn)行計(jì)算。例如2皮磨下物的輸送量為：

G=3720×35％=1300（千克／時(shí)）

第4欄為儲(chǔ)備系數(shù)。根據(jù)表7-1，對(duì)于1皮磨只有一對(duì)磨輥的粉廠， 1皮的儲(chǔ)備系數(shù)取α＝1.05。于是第5欄的計(jì)算輸送量為：

G_算=αG=1．05× 3720=3900（千克／時(shí)）

暫定輸送濃度μ′=4，輸送風(fēng)速采用ν＝18米／秒，于是可算出風(fēng)量和管徑為：

取D=130毫米，并反算Q和μ：

Q=2826D²υ=2826× 0.13²×18=862（米³/時(shí)）

面粉廠粉間風(fēng)運(yùn)壓力損失計(jì)算表

將上面的D、ν、Q和μ之值,依次填于表中6~9欄。

第10欄中，h表示輸料管的垂直高度，ι為包括彎頭展開長度和水平段在內(nèi)的管道總長度。由于粉間的卸料器采用沙克龍，所以物料在往上提升后，要經(jīng)彎頭，有時(shí)還要經(jīng)過一定長度的水平段才進(jìn)入卸料器。這里h=12，ι=13.7，分別填寫清楚。

第11欄為v=18米/秒時(shí)的動(dòng)壓力，H_動(dòng)=19.8千克/米²

第12欄到14欄填寫當(dāng)v=18米/秒和D=130毫米時(shí)輸送1皮磨下物（粗硬物料）的和R、K、i之值。查附錄四得R=2.72，K=0.462，i=35 

下面逐一計(jì)算1號(hào)輸料管和各項(xiàng)壓力損失。

第15欄為機(jī)器的壓力損失。由于這根輸料管的接料器直接從大氣進(jìn)風(fēng)，故H_機(jī)=0

第16欄為接料器的壓力損失，根據(jù)公式（7—6）及誘導(dǎo)式接料器的阻力系數(shù)ξ=0.5，得：

H_按=ξH_動(dòng)=0.5×19.8=10（千克／米²）

第17欄為加速物料的壓力損失，根據(jù)公式（7—7），

H_加=iG_算=35×3.9=137（千克／米²）

第18欄為摩擦壓力損失，

H_摩=Rι（1+Kμ）=2.72×13.7（1+0.462×3.77）=102（千克／米²）

第19欄為彎頭的壓力損失，

H_彎=ξH_動(dòng)（1+μ）＝0.07×19.8（1+3.77）≈ 7 （千克／米²）

式中：ξ——輸料管彎頭的阻力系數(shù)，見第二章表2-2

根據(jù)a=90°，D=130毫米以及取彎曲半徑為1000毫米，

即 得ξ=0.07。

第20欄為恢復(fù) 損失，

H_復(fù)= β△H_加=0．7× 0.1×137≈ 9  （千克／米²）

式中：β——彎頭后水平管長度系數(shù),1號(hào)管水平段長約1米,查表7-3,β=0.7

 Δ——輸送量系數(shù),查表7-2,G=3.9噸/時(shí),Δ=0.1 

第21欄為提升損失,

H_升=γμy=1．2×3.77×12二54（千克／米²）

第22欄為卸料器的阻力，根據(jù)Q=862米³／時(shí)，選用下旋55型沙克龍，D卸=400毫米，H_卸=77千克／米²

于是第23欄中輸送物料的壓力損失為：

H_物=H_機(jī)+H_接+H_加+H_摩+H_彎+H_置+H_升+H_卸

    =0+10+137+102+7十9十54+77

    =396（千克／米²）

其他6根輸料管也按上述程序計(jì)算后，將結(jié)果分別填入表7-7中。從表中可看出，1號(hào)輸料管的壓力損失為zui大，H_物=396千克／米²

風(fēng)網(wǎng)的總風(fēng)量為各根輸料管風(fēng)量之和，即：

Q=862+368+250+510+250+250十250=2740 （米³／時(shí)）

加上20％的附加量，即為風(fēng)機(jī)應(yīng)具有的風(fēng)量（亦即除塵器的處理風(fēng)量）：

Q_{風(fēng)機(jī)}=Q_布=1．2×Q=1．2×2740=3290（米³／時(shí)）

粉間的風(fēng)網(wǎng)，經(jīng)卸料器后的空氣中，仍含有大量的粉塵，所以還必須用沙克龍和布筒過濾器進(jìn)行除塵。本例中，沙克龍可采取兩只并聯(lián)，每只的處理風(fēng)量為3290÷2＝1645（米3／時(shí)），D_沙=550毫米，其阻力為H_沙=80千克／米²

布筒過濾器采用布簡直徑d=150毫米，長度ι=2米，布筒只數(shù)n=8 × 8=64個(gè)，則布簡積物面積為：

F_布=nπdι=64× 3.14× 0.15× 2=60．3（米³）

布筒負(fù)荷為：

其阻力取H_布=27千克／米²。另外取H_匯+H_管=30（千克／米²）

于是輔助部分的壓力損失為：

    H_輔=H_匯+H_管+H_沙+H_布=30+80+27=137（千克／米²）

網(wǎng)路總阻力為：

H=H_物+H_輔=396+137=533（千克／米²）

風(fēng)機(jī)應(yīng)具有的壓力為，

H_{風(fēng)機(jī)}=1．1×H=1．1×533=586（千克／米²）

根據(jù)Q_{風(fēng)機(jī)}=3290米³／時(shí)和H_{風(fēng)機(jī)}=586千克／米²，查附錄二，可選用6—23型N6風(fēng)機(jī)。工作點(diǎn)的效率為η=82％。轉(zhuǎn)速為：

可采用電動(dòng)機(jī)通過聯(lián)軸器直聯(lián)傳動(dòng)。電動(dòng)機(jī)的功率按公式（3-11）和（3-12）應(yīng)為：

選用電動(dòng)機(jī)規(guī)格為：JO2-51-2，10千瓦，2900轉(zhuǎn)／分。

五、正壓輸送系統(tǒng)的設(shè)計(jì)                          

（一）設(shè)計(jì)的原則和要求

1．根據(jù)面粉廠配粉的工藝要求，以及被輸送物料的品種、數(shù)量、大小和排列形式，盡量做到合理利用，布置緊湊。

2．在此基礎(chǔ)上，運(yùn)用一點(diǎn)進(jìn)料，多點(diǎn)卸料，交替輸送，一機(jī)多用的原則，在滿足工藝要求的前提下，合理組合輸送面粉先復(fù)篩后進(jìn)倉，然后打包發(fā)放的程序，就可考慮設(shè)計(jì)復(fù)式輸送系統(tǒng)。

3．在確定各條輸送管路的位置和走向時(shí)，應(yīng)盡量縮短長度減少彎頭，并使選配閥的數(shù)量zui少。一般情況下，選配閥可優(yōu)先考慮雙路閥（特別是旋塞式雙路閥），因其結(jié)構(gòu)簡單，體積小，維護(hù)方便，價(jià)格較低。

在管道由水平轉(zhuǎn)向垂直時(shí)，其彎頭下方應(yīng)設(shè)置排堵門。其作用是以備清除因突然停機(jī)（如停電、電器跳閘）所引起的垂直管中正在輸送的物料相繼下落而形成的堵塞，防止鼓風(fēng)機(jī)再次起動(dòng)的困難或超載。

4．羅茨鼓風(fēng)機(jī)，作為輸送氣源，通常都集中安裝在單獨(dú)的房間內(nèi)，這樣可便于管理和控制噪聲。供料器的位置應(yīng)盡量布置在供料點(diǎn)的附近，鼓風(fēng)機(jī)與供料器之間的連接風(fēng)管，在布置走向時(shí)可不必拘泥于彎頭的多少和管道的長短，主要考慮的是不過多地影響車間通道，適當(dāng)照顧整齊美觀。對(duì)于氣源壓力較高的送風(fēng)管，其水平部分應(yīng)有3%的傾斜（沿氣源方向），以便凝結(jié)水的集中和收集。

5．在壓送系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，必須同時(shí)考慮倉頂或卸料器尾氣的收集處理，包括供料器；漏風(fēng)的收集。這些都可按一般的通風(fēng)除塵系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

總之，設(shè)計(jì)過程中需要考慮的因素是很多的，應(yīng)該在堅(jiān)持基本原則的基礎(chǔ)上，靈活掌握，不能生搬硬套，以免顧此失彼，必要時(shí)可列出多種方案，論證對(duì)比，擇善而從。

（二）推薦的計(jì)算方法

氣力壓送系統(tǒng)計(jì)算的目的是為了求得其壓力損失即阻力和需要的風(fēng)量，確定管道的尺寸和供料器、鼓風(fēng)機(jī)的型號(hào)、規(guī)格的電動(dòng)機(jī)的功率。

壓送系統(tǒng)的壓力損失H總，可以分解為由下列各部分壓損組成：

H_總=H_氣+H_供+H_料+H_輔

其中：H_氣----鼓風(fēng)機(jī)出口至供料器之間輸送凈空氣管道的壓損；

      H_供----供料器的壓損；

      H_料----從供料器至料倉之間的輸料管道的壓損；

      H_輔----卸料器、選配閥及其他輔助部分的壓損。

1．供料器的計(jì)算

（1）供料器容積的確定

葉輪式供料器的容積，可根據(jù)所需的物料輸送量按下式計(jì)算

輸送面粉：

V----供料器的容積（米³）

G----物料輸送量（噸/小時(shí)）

[例]設(shè)某面粉廠壓送面粉的數(shù)量為G—8噸/小時(shí)，求所需供料器的容積。

根據(jù)公式，V=G/770=8/770=0.01（米³）

根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格系列，可選用容積為0.013米³的葉輪供料器。

（2）供料器的漏風(fēng)量

葉輪式供料器在工作時(shí)，必然有一部分空氣泄漏，其數(shù)量的多少除與供料器的規(guī)格大小和葉輪與機(jī)殼之間的間隙有關(guān)外，主要取決于供料器出料口處的壓力的大小，亦即取決于供料器后面全部管路的阻力，包括供料器本身的阻力以及輸料管、選配閥和卸料器等設(shè)備的阻力。

在一般情況下，對(duì)于常用的供料器的設(shè)計(jì)漏風(fēng)量可按下式計(jì)算：

Q_漏=0.02（H_供+H_料+H_輔）

或 Q_漏+0.02（H_總+H_氣）

式中：Q漏----供料器的漏風(fēng)量（米³/分）

      H_總、H_氣、H_料、H_輔的單位為千帕。

（3）供料器的壓損

 供料器的壓損包括凈空氣通過的壓損和物料的起動(dòng)壓損，后者與物料數(shù)量的多少成正比，而與供料器的容積的大小成反比。凈空氣通過的壓損一般不超過1千帕。所以供料器的壓損可以按下式計(jì)算：

式中：G----輸送量（千克/秒）；

      V----供料器的容積（米³）。

或者當(dāng)輸送量G的單位為噸/時(shí)：

   H_供=1+0.0083GV^-1  （千帕）

2．輸料管道的計(jì)算

⑴　輸料管的壓損

輸料管中的流體屬兩相流，其壓損的計(jì)算目前還沒有可以普遍適應(yīng)的方法，大都只是一些限定的條件范圍內(nèi)通過試驗(yàn)歸納得出的經(jīng)驗(yàn)公式。根據(jù)資料：

H=ΔH_料×L_料（千帕）

式中：L_料----料管的總長度（米），包括水平段、垂直段和彎頭的展開長度；

ΔH_料----料管每米長度的壓損（千帕/米）：

（2）料管中平均風(fēng)速的確定

在料管全長中，如果管徑不變，則由于前后壓力差別較大，不同橫截面處的風(fēng)速是不一樣的：

（3）料管中的風(fēng)量

Q_料----按鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)口處空氣狀態(tài)計(jì)算的料管中的風(fēng)量（米³/分）；

（4）料管直徑

3、鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量

鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量應(yīng)是料管中的風(fēng)量與供料器的漏風(fēng)量之和，即：

Q_總= Q_料+Q_漏

式中：Q_總----鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量（米³/分）；

      Q_供----供料器的漏風(fēng)量（米³/分）；

      Q_料----料管中的風(fēng)量（米³/分）。

4、風(fēng)管的計(jì)算

（1）風(fēng)管中的風(fēng)量

羅茨鼓風(fēng)機(jī)與供料器之間的連接風(fēng)管中的空氣量即鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量：

Q_氣=Q_總=Q_料+Q_漏（米₃/分）

式中：Q_氣----風(fēng)管中的風(fēng)量（米₃/秒）

（2）風(fēng)管的直徑

（3）風(fēng)管的壓損

風(fēng)管的壓損由直管的壓損和管件的局部壓損組成，即：

H_氣-H_直+H_局

式中：

H_直=RL_直，這里L_直為風(fēng)管的長度（米），R為每米風(fēng)管的壓損（千帕/米）；

H_局----風(fēng)管中管件的局部壓損，可以其所連接的一定長度的直管的壓損來表示，即所謂當(dāng)量長度L_當(dāng)；

不同管件的壓損當(dāng)量長度L_當(dāng)之值見表

風(fēng)管每米的壓損R之值，于管徑大小、內(nèi)壁粗糙度、氣流速度和雷諾數(shù)等有關(guān)；

以G_氣=1.2×60Q總和P—100+H_供+H_料+H_輔代入上式得：

式中：Q_總——風(fēng)管中的風(fēng)量；

H_料——管的壓損（千帕）；

H_供——供料器的壓損（千帕）；

H_輔——輔助部分的壓損（千帕）；

D_氣——風(fēng)管的直徑（毫米）。

風(fēng)管的直徑，在實(shí)際應(yīng)用中為簡化規(guī)格，也可取其等于料管的直徑。風(fēng)管的壓損，由于在總壓損中所占的比例不大，在一般情況下也可視其長度和彎頭的多少，在1, ～２千帕范圍內(nèi)估算確定。

5．壓送系統(tǒng)輔助部分的壓損

壓送系統(tǒng)中其他輔助部分的壓損，包括卸料器及選配閥等可取其等于5～１０千帕。

在上述公式中，不少數(shù)值是H料的函數(shù)，如υ₂、Q_漏等。所以壓送系統(tǒng)的計(jì)算方法，可先在一定范圍內(nèi)予定若干個(gè)（三個(gè)以上）料管壓損H料之值，并分別計(jì)算出相應(yīng)的H_總和Q_總，從而作出該輸送管網(wǎng)的特性曲線，繪制在同一座標(biāo)的風(fēng)機(jī)系列性能曲線圖中。根據(jù)管網(wǎng)特性曲線與各個(gè)風(fēng)機(jī)的性能曲線的相交點(diǎn)，從中選擇一合適的風(fēng)機(jī)，然后zui終確定各項(xiàng)參數(shù)。