1,風管內(nèi)空氣壓力分布,風管內(nèi)空氣壓力分布,2,3,4,5,6,7,結(jié)論,9,結(jié)論,10,11,Rm 線算圖,使用方法：已知任意兩參數(shù)，可求出其他兩參數(shù)。,流量Q、管徑D、流速v、比摩阻Rm,使用條件：1）值為紊流過渡區(qū)； 2）B0=101.325kPa，t0=20，0=1.204kg/m3， 0=15.0610-6m2/s，K0=0.15mm 實際條件與此不符，則需修正 3）圓形鋼制風管,上節(jié)重點,12,當量直徑：與矩形風管有相同Rm的圓形風管直徑。,流速當量直徑,定義：,流量當量直徑,定義：,使用Dv時，用v查Rm 使用DL時，用qv查Rm,注意,13,理論基礎(chǔ),1、全壓=動壓+靜壓（Pq=Pd+Pj） 2、未開風機時，Pj=Pq=大氣壓 3、風機開動后，Pq2= Pq1-(Rml+pZ)1-2,局部阻力的產(chǎn)生條件：當空氣流過斷面變化的管件(如各種變徑管、風管進出口)、流向變化的管件(彎頭)和流量變化的管件(如三通、四通)都會產(chǎn)生局部阻力。,8.3.1 風道設(shè)計的內(nèi)容及原則 8.3.2 風道設(shè)計的方法 8.3.3 風道設(shè)計的步驟,14,8.3 通風管道設(shè)計計算,15,8.3.1 風道設(shè)計的內(nèi)容及原則,16,8.3.2 風道設(shè)計的方法,設(shè)計計算方法：壓損平均法、靜壓復得法、假定流速法,17,8.3.2 風道設(shè)計的方法,設(shè)計計算方法：壓損平均法、靜壓復得法、假定流速法,靜壓復得法：利用風管分支處復得的靜壓來克服該管段的 阻力，確定風管的斷面尺寸。一般適用于高速空調(diào)系統(tǒng)的計算 假定流速法：先按技術(shù)經(jīng)濟要求選定流速，再根據(jù)風量確 定風管的斷面尺寸和阻力，然后對各支路的壓力損失進行調(diào)整，使其平衡。這是目前最常用的計算方法。,18,8.3.3 風道設(shè)計的步驟,假定流速法的計算步驟和方法如下： 1繪制通風或空調(diào)系統(tǒng)軸測圖，對各管段進行編號，標注長度和風量。編號：以風量和風向不變的原則，把通風系統(tǒng)分成若干個單獨管段，一般從距風機最遠的一段管件，由遠而近順序編號。管段長度一般按兩管件間中心線長度計算，不扣除管件(如三通、彎頭)的長度。,19,假定流速法設(shè)計步驟,2確定合理的空氣流速 風管內(nèi)的空氣流速對通風、空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟性有較大的影響。 流速高，風管斷面小，材料耗用少，建造費用小；但是系統(tǒng)的阻力大，動力消耗增大，運用費用增加。對除塵系統(tǒng)會增加設(shè)備和管道的摩損，對空調(diào)系統(tǒng)會增加噪聲。 流速低，阻力小，動力消耗少；但是風管斷面大，材料和建造費用大，風管占用的空間也增大。對除塵系統(tǒng)流速過低，會使粉塵沉積堵塞管道。因此，必須通過全面的技術(shù)經(jīng)濟比較選定合理的流速。,20,一般風管內(nèi)的流速參照以下兩個表格選取,21,如果管內(nèi)流速過低，對除塵系統(tǒng)和氣力輸送系統(tǒng)來說，還會造成沉積、管道堵塞，此類管道中風速可按表8-5選取。,22,3根據(jù)各風管的風量和選擇的流速確定各管段的斷面尺寸，計算摩擦阻力和局部阻力 確定風管斷面尺寸時，應采用附錄6所列的通風管道統(tǒng)一規(guī)格，以利于工業(yè)化加工制作。風管斷面尺寸確定后，應按管內(nèi)實際流速計算阻力。阻力計算應從最不利環(huán)路(即阻力最大的環(huán)路)開始。,假定流速法設(shè)計步驟,4. 并聯(lián)管路的阻力計算 阻力不平衡率：各并聯(lián)管路阻力損失的相對差額。一般通風系統(tǒng)<15% 除塵系統(tǒng)<10% 當并聯(lián)管路阻力差超過上述規(guī)定時，可采用以下方法。,假定流速法設(shè)計步驟,24,阻力平衡法：,改變管徑來改變支管阻力,增大風量,兩支管阻力<20%時用 不改變管徑，增大阻力小的那段支管的流量,增加支管局損,需反復調(diào)節(jié)使各支管風量達到設(shè)計要求,改變閥門開度 增加閥門個數(shù),調(diào)整支管管徑,假定流速法設(shè)計步驟,25,5 計算系統(tǒng)的總阻力：以最不利環(huán)路的阻力加上空氣凈化處理裝置的和其他可能的設(shè)備的阻力,6 選擇風機,假定流速法設(shè)計步驟,26,說明：選風機不僅要考慮風量和阻力，還要考慮輸送氣體性質(zhì)。 風機在非標準狀態(tài)下工作，風量、風壓及電動機功率需換 算成標準狀況參數(shù)后，再從風機樣本上選取。,27,8.4 均勻送風管道設(shè)計計算,根據(jù)工業(yè)與民用建筑的使用要求，通風和空調(diào)系統(tǒng)的風管有時需要把等量的空氣，經(jīng)由風道側(cè)壁均勻的輸送到各個房間。這種均勻送風方式可使送風房間得到均勻的空氣分布，而且風管的制作簡單、材料節(jié)約。,28,均勻送風管道通常有三種形式： （1）管道斷面積保持不變，孔口面積或條縫面積變化；這種方式不僅可以保證均勻送風，而且沿著條縫口長度或每個孔口的出風速度也相等，應用范圍廣泛。,29,（2）管道斷面積變化，孔口面積或條縫面積不變；,30,（3）風道斷面、條縫寬度或孔口面積都不變。風道面積與孔口面積都不變時，管內(nèi)靜壓會不斷增大，可以根據(jù)靜壓變化，在孔口設(shè)置不同的阻體來改變流量系數(shù)。,8.4.1 均勻送風管道的設(shè)計原理 出流的實際流速和流向 孔口出流的風量 實現(xiàn)均勻送風的條件 8.4.2 均勻送風管道的計算,31,8.4 均勻送風管道設(shè)計計算,32,空氣沿風管流動時，在管壁的垂直方向上受到氣流的靜壓作用。如果在風管的側(cè)壁開孔，由于孔口內(nèi)外存在壓差，空氣將在垂直于管壁的方向上從孔口流出。但由于受到原有管內(nèi)軸向流速的影響，其孔口出流方向并非垂直于管壁，而是以合成速度沿風管軸線成角的方向流出。,8.4.1 均勻送風管道的設(shè)計原理,35,3、實現(xiàn)均勻送風的條件 要實現(xiàn)均勻送風，必須具備兩個基本要求： 各側(cè)孔或短管的出流風量相等； 出口氣流盡量垂直于管道側(cè)壁，否則盡管風量相等也不會均勻,36,（1）保持各側(cè)孔靜壓相等 要使靜壓沿風管全長保持不變，或者說各側(cè)孔的靜壓相等，必須保證首端和末端的動壓差等于風管全長上的壓力損失，或者兩側(cè)孔出流的動壓差等于兩側(cè)孔間的壓力損失，即,37,（2）各側(cè)孔流量系數(shù)保持相等 側(cè)孔的流量系數(shù)u與孔口形狀、出流角度 ，以及孔口送風量與孔口前風量之比有關(guān)。一般取0.6 （3）增大出流角度 為使出流夾角大于60，要使Vj1.73Vd,38,8.4.2 均勻送風管道計算,均勻送風管道計算的目的是確定側(cè)孔的個數(shù)、間距、面積及出風量、風管斷面尺寸和均勻送風管段的阻力。 均勻送風管道計算和一般送風管道計算相似，只是在計算側(cè)孔時的局部阻力系統(tǒng)時需要注意。 側(cè)孔可以認為是支管長度為零的三通。當空氣從側(cè)孔出流時，產(chǎn)生兩種局部阻力：一種是直通部分的局部阻力，另一種是側(cè)孔局部阻力。,即 孔口流量與孔口前風管中的流量之比,41,8.5通風管道設(shè)計中的有關(guān)問題,與工程實際密切相關(guān)的問題，本節(jié)介紹的一些原則，在工程中必須結(jié)合具體情況應用并不斷總結(jié) 參照標準及資料： 通風與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范 GB50234-2002 2002年4月1日實施 設(shè)計手冊,42,8.5 通風管道設(shè)計中的常見問題及其處理措施,8.5.1 系統(tǒng)劃分,43,1空氣處理要求相同、室內(nèi)參數(shù)要求相同的，可劃為同一個系統(tǒng)。 2同一生產(chǎn)流程、運行班次和運行時間相同的，可劃為同一系統(tǒng)。,8.5.1 系統(tǒng)劃分原則,44,3對下列情況應單獨設(shè)置排風系統(tǒng)， (1)兩種或兩種以上的有害物質(zhì)混合后能引起燃燒或爆炸； (2)兩種有害物質(zhì)混合后能形成毒害更大或腐蝕性的混合物或化合物； (3)兩種有害物質(zhì)混合后易使蒸汽凝結(jié)并積聚粉塵； (4)放散劇毒物質(zhì)的房間和設(shè)備。,8.5.1 系統(tǒng)劃分原則,45,46,4除塵系統(tǒng)的劃分應符合下列要求： (1)同一生產(chǎn)流程、同時工作的揚塵點相距不大時，宜合為一個系統(tǒng)； (2)同時工作但粉塵種類不同的揚塵點，當工藝允許不同粉塵混合回收或粉塵無回收價值時，也可合設(shè)一個系統(tǒng)； (3)溫濕度不同的含塵氣體，當混合后可能導致風管內(nèi)結(jié)露時，應分設(shè)系統(tǒng)。 5如排風量大的排風點位于風機附近，不宜和遠處排風量小的排風點合為同一系統(tǒng)。,47,48,8.5.2風管布置、選型及保溫與防腐,1、風管布置 除塵系統(tǒng)的排風點不宜過多，以利于各支管間阻力平衡 除塵風管應盡可能垂直或傾斜敷設(shè)，傾斜敷設(shè)時與水平面夾角最好大于45度。如必需水平敷設(shè)或傾角小于30度時，應采取措施，如加大流速等 (3)通風系統(tǒng)的風管宜采用圓形或矩形風管，在保證實用的前提下盡量照顧到整齊美觀。,49,(4)排除含有劇毒物質(zhì)的排風系統(tǒng)，應盡量減少正壓管段的長度，且正壓管段不得穿過其它房間 (5) 排除潮濕氣體或含有水蒸氣的風管，應有不小于0.005的坡度，并應在風管的最低點和風機的底部都采取排水措施 (6)通風設(shè)備、風管及配件等，應根據(jù)所處的環(huán)境和輸送的氣體、蒸氣或粉塵的腐蝕性等，采取相應的防腐措施。 (7)通風系統(tǒng)的風管，應根據(jù)需要設(shè)置必要的側(cè)孔，其位置和數(shù)量應符合檢測要求。,50,除塵管道的布置除應遵守一般通風管道的布置原則外，還有一些特殊要求： (1)除塵系統(tǒng)的風管宜采用圓形鋼制風管，其接頭和接縫應嚴密。 (2)風管宜垂直或傾斜安裝，傾斜安裝時與水平面的夾角應大于45，小坡度或水平敷設(shè)的管段應盡量縮短，并應采取防止積塵的措施。 (3)支管宜從主管的上面或側(cè)面插入，三通管的夾角，宜采用 15 -45 。 (4)在容易積灰的異形管件附近，應設(shè)置密閉清掃孔。 (5)除塵風管轉(zhuǎn)彎處的曲率半徑R15-3.0D，如曲率半徑不允許大時，要在彎頭內(nèi)設(shè)導流葉片。,除塵管道布置原則,51,2、風管選型 （1）常用斷面形狀 矩形：易于和建筑、裝修配合；局部構(gòu)件制作容易 常用于空調(diào)系統(tǒng) 圓形：阻力??；省材料、強度高；管道制作容易 常用于通風系統(tǒng)及空調(diào)高速風管 其他形狀：根據(jù)實際需要,52,（2）管道定型化 隨著我國國民經(jīng)濟的發(fā)展，通風、空調(diào)工程大量增加。為了最大限度地利用板材，實現(xiàn)風管制作、安裝機械化、工廠化，在國家建委組織下，1975年確定了通風管道統(tǒng)一規(guī)格。 通風管道統(tǒng)一規(guī)格有圓形和矩形兩類(見附錄6)。必須指出： 1 通風管道統(tǒng)一規(guī)格中，圓管的直徑指外徑，矩形斷面尺寸是外邊長，即尺寸中都包括了相應的材料厚度。 2為了滿足阻力平衡的需要，除塵風管和氣密性風管的管徑規(guī)格較多。 3管道的斷面尺寸(直徑和邊長)采用只R20系列，即管道斷面尺寸是以公比數(shù)汐 1.12的倍數(shù)來編制的。,53,（3）風管材料 通風管道所采用的材料，應根據(jù)工程要求選用。常用的材料有以下幾種： A 金屬薄板 金屬薄板是制作風管及部件的主要材料。 (1)普通薄鋼板，有良好的加工性能及結(jié)構(gòu)強度，常用于一般通風管道和除塵風道。其表面容易生銹，應刷油漆進行防腐。 (2)鍍鋅鋼板，由普通薄鋼板鍍鋅而成，其表面有鋅層保護起防銹作用。由于其表面為銀白色，又稱白鐵皮”。白鐵皮一般厚度較薄，常用在氣體中無粉塵磨損的空調(diào)系統(tǒng)及不受酸霧作用的潮濕環(huán)境中。 (3)鋁及鋁合金板，加工性能好、耐腐蝕、摩擦時不易產(chǎn)生火花，但造價較高，常用于要求防爆的通風系統(tǒng)。 (4)不銹鋼板，具有良好的耐腐蝕能力，其造價較高，只是在對耐腐蝕要求較高，例如化工系統(tǒng)的通風管道中。,54,B 非金屬材料 在通風管中采用的非金屬材料種類較多，但其應用不如金屬薄板普遍。 (1)硬聚氯乙烯，耐酸、堿和耐腐蝕能力強，機械加工性能好，表面光滑，施工方便。常用于有腐蝕性氣體的通風系統(tǒng)。但硬聚氯乙烯不耐高溫，使用溫度一般不超過60度，線膨脹系數(shù)大，不易于老化和防火。 (2)玻璃鋼，這是以玻璃纖維制品為增強材料，以樹脂為粘結(jié)劑，經(jīng)過定的成型工藝制作的復合材料。耐腐蝕性很好，常用于含有腐蝕性的氣體以及含有水蒸氣的排風系統(tǒng) (3)塑料復合鋼板，這是在普通薄鋼板表面噴上一層0.2-0.4mm厚的塑料層。常用于防塵要求較高的空調(diào)系統(tǒng)和-10 70的耐腐蝕系統(tǒng)。這種鋼板價格較高，比普通碳素鋼板貴50。 、 (4)磚和混凝土，這是最普通的建筑材料，常用于利用建筑空間或鋪設(shè)地下風道的場合。,55,風管材料,1）薄鋼板 一般通風空調(diào)系統(tǒng)：0.51.5mm 除塵系統(tǒng)：1.53.0mm,2）塑料板 含腐蝕性氣體的通風系統(tǒng),56,3）無機玻璃鋼 濕度較大的場合,57,4）各種軟管 金屬、塑料 有的可帶有保溫層,58,5）復合風管 雙層鋁箔加酚醛樹脂單層鋁箔加玻璃纖維其他,59,6）新型柔性風管系統(tǒng),優(yōu)越性： 空氣分布均勻，避免吹風感 重量輕，安裝方便快捷，對結(jié)構(gòu)要求低 靈活性好，便于系統(tǒng)變更 便于清洗,60,保溫材料 在下列情況應對風管進行保溫： (1)由于冷、熱損失過大，不保溫，經(jīng)濟上不合理； (2)由于冷、熱損失使介質(zhì)溫度達不到設(shè)計要求的溫度； (3)由于熱量損失，在風管內(nèi)輸送的氣體溫度降低到有可能在風管中或在隨后的干式除塵器中結(jié)露或凍結(jié)； (4)由于冷量損失，在風管外表面產(chǎn)生結(jié)露； (5)由于輸送高溫氣體，風管外表面溫度過高(例如大于50)，會引起操作檢修人員燙傷，或會引起煤氣、蒸氣、粉塵爆炸、起火的場合。 ,61,保溫材料的具體要求有： (1)導熱系數(shù)小，一般不超過0.23W/mK； (2)材料的孔隙率高，密度小，密度一般不超過600kg/m3， (3)具有一定的抗壓強度，不易變形； (4)吸濕性小，對管壁無腐蝕作用； (5)不宜采用有機物和易燃物，否則要進行防腐防火處理 (6)用于高溫管道時，應耐高溫，在高溫下性能穩(wěn)定； (7)易于施工安裝，成本低。,62,保溫層結(jié)構(gòu)可參閱有關(guān)的國家標準圖。通常保溫結(jié)構(gòu)有四層： (1)防腐層：涂防腐油漆或瀝青： (2)保溫層：填貼保溫材料； (3)防潮層：包油毛氈、塑料布或刷瀝青。 用以防止潮濕空氣或水分侵入保溫層內(nèi)，從而破壞保溫層或在內(nèi)部結(jié)露； (4)保護層：室內(nèi)管道可用玻璃布、塑料布或木板、膠合板作成，室外管道應用鐵絲網(wǎng)水泥或鐵皮作保護層。,63,(一)進風口 進風口是通風、空調(diào)系統(tǒng)采集室外新鮮空氣的入口，其位置應滿足下列要求： 1應設(shè)在室外空氣較清潔的地點。進風口處室外空氣中的有害物質(zhì)濃度不應大于室內(nèi)作業(yè)地點最高允許濃度的30； 2應盡量設(shè)置在排風口的上風側(cè)，并且應低于排風口； 3進風口的底部距室外地坪不宜低于2m，當布置在綠化地帶時不宜低于1m； 4降溫用的進風口宜設(shè)在建筑物的背陰處。,8.5.3 進、排風口,64,(二)排風口 1在一般情況下通風排氣立管出口至少應高出屋面0.5m。 2通風排氣中的有害物質(zhì)必需經(jīng)大氣擴散稀釋時，排風口應位于建筑物空氣動力陰影區(qū)和正壓區(qū)以上 3要求在大氣中擴散稀釋的通風排氣，其排風口上不應設(shè)風帽,上節(jié)課重點,65,設(shè)計計算方法：壓損平均法、靜壓復得法、假定流速法,66,實現(xiàn)均勻送風的條件： 各側(cè)孔或短管的出流風量相等； 出口氣流盡量垂直于管道側(cè)壁,可采取的措施： （1）保持各側(cè)孔靜壓相等 （2）各側(cè)孔流量系數(shù)保持相等 3）增大出流角度,67,1空氣處理要求相同、室內(nèi)參數(shù)要求相同的，可劃為同一個系統(tǒng)。 2同一生產(chǎn)流程、運行班次和運行時間相同的，可劃為同一系統(tǒng)。,系統(tǒng)劃分原則,68,3對下列情況應單獨設(shè)置排風系統(tǒng)， (1)兩種或兩種以上的有害物質(zhì)混合后能引起燃燒或爆炸； (2)兩種有害物質(zhì)混合后能形成毒害更大或腐蝕性的混合物或化合物； (3)兩種有害物質(zhì)混合后易使蒸汽凝結(jié)并積聚粉塵； (4)放散劇毒物質(zhì)的房間和設(shè)備。,系統(tǒng)劃分原則,69,72,空氣含有可燃物時，如果可燃物與空氣中的氧在一定條件下進行劇烈的氧化反應，就可能發(fā)生爆炸。盡管某些可燃物如糖、面粉、煤粉等在常態(tài)下是不易爆炸的，但是，當它們以粉末狀懸浮于空氣中時，與空氣中的氧得到了充分的接觸。 這時只要在局部地點形成了可燃物與氧發(fā)生氧化反應所必需的溫度，局部地點就會立刻發(fā)生氧化反應。,8.5.4 防爆及防火,73,8.5.4 防爆及防火 氧化反應產(chǎn)生的熱量向周圍空間傳播時，若迅速地使周圍的可燃物與空氣的混合物達到了氧化反應所必需的溫度，由于聯(lián)鎖反應，在極短的時間內(nèi)，能使整個空間的可燃混合物都發(fā)生劇烈的氧化反應，產(chǎn)生大量的熱量和燃燒產(chǎn)物，形成急劇增墑的壓力波，這就是爆炸。,74,空氣中可燃物濃度過小或過大時都不會造成爆炸 濃度過小，空氣中可燃物質(zhì)點之間的距離大，一個質(zhì)點氧化反應所產(chǎn)生的熱量還沒有傳遞至另一質(zhì)點，就被周周空氣所吸收，致使混合物達不到氧化反應的溫度。 濃度過大，混合物中氧氣的合量相對不足，同樣不會形成爆炸。因此，可燃物發(fā)生爆炸的濃度有一個范圍，這個范圍稱為爆炸濃度極限。,75,設(shè)計有爆炸危險的通風系統(tǒng)時，應注意以下幾點： 1系統(tǒng)的風量除了滿足一般的要求外，還應校核其中可燃物的濃度。如果可燃物濃度在爆炸濃度的范圍內(nèi)則應按下式加大風量：,76,2防止可燃物在通風系統(tǒng)的局部地點(死角)積聚。 3選用防爆風機，并采用直聯(lián)或聯(lián)軸器傳動方式。如果采用三角皮帶傳動，為防止靜電產(chǎn)生火花，可用接地電刷把靜電引入地下。 4有爆炸危險的通風系統(tǒng)，當系統(tǒng)內(nèi)壓力急劇升高，靠防爆門自動開啟泄壓。 對某些火災危險大的和重要的建筑物、高層建筑和多層建筑，在風管系統(tǒng)中的適當位置應當裝防火閥。 在有火災危險的車間中，送、排風裝置不應設(shè)在通風機室內(nèi)。,77,氣力輸送系統(tǒng)是一種利用氣流輸送物料的裝置 優(yōu)點：物料輸送實現(xiàn)機械化，減輕了人們的勞動強度；設(shè)備簡單，布置靈活，投資較??；占地少，能節(jié)省建筑空間，還能露天設(shè)置；在輸送物料過程中，可同時進行混和、干燥、冷卻、分選等工藝過程；由于是管道密閉輸送，防塵效果好，改善了勞動衛(wèi)生條件。 缺點：動力消耗較大管道磨損較快。,8.6 氣力輸送系統(tǒng)的管道設(shè)計,78,氣力輸送系統(tǒng)的類型和特點： 氣力輸送系統(tǒng)可分為吸送式和壓送式兩大類 根據(jù)系統(tǒng)的壓力不同，吸送式分為低真空(真空度小于20kPa)和高真空(真空度20-50kPa)兩種； 壓送式分為高壓(100一700kPa)和低壓(50kPa以下) 還有在系統(tǒng)中兼具吸送和壓送的混合式，以及循環(huán)式。,8.6.1 氣力輸送系統(tǒng)的分類和特點,79,(一)吸送式系統(tǒng) 低壓吸送式系統(tǒng)應用較多。安裝在系統(tǒng)尾部的高壓風機運行時，系統(tǒng)內(nèi)形成負壓，物料和空氣一起被吸入受料器(常稱喉管)，物料在喉管起動、加速后沿輸料管送到分離器(位于卸料目的地)，分離器分離下來的物料存入料倉，含塵空氣經(jīng)除塵器凈化后排入大氣，必要時還需裝設(shè)消聲器。整個系統(tǒng)在負壓下工作，也稱為負壓式氣力輸送系統(tǒng)。,80,81,吸送式氣力輸送系統(tǒng)特點： (1)可以在數(shù)處進料，向一處輸送物料；或從低處向高處輸送物料； (2)吸塵點無粉塵飛揚。系統(tǒng)處于負壓狀態(tài)，管道和設(shè)備的不嚴密處不會冒灰； (3)受料器結(jié)構(gòu)簡單，進料方便； (4)可以同時實現(xiàn)烘干等工藝過程； (5)風機或真空泵的潤滑油不會污損物料； (6)生產(chǎn)率較低，料氣比一般小于4kg料kg空氣，輸送距離較短；兩者均受到真空度的限制； (7)對系統(tǒng)及分離器、除塵器下部的卸料器均有較高的密閉要求。,82,在輸送距離較大、輸料量較多時，應當采用高真空吸送式氣力輸送系統(tǒng)。這種系統(tǒng)具有低真空吸送式系統(tǒng)的一般特點外，還具有以下一些特點： (1)生產(chǎn)效率高，輸送物料量大，輸送距離較遠； (2)工作穩(wěn)定可靠，不容易堵塞；如果物料發(fā)生沉積，真空度會自動隨著提高，將管道吹通； (3)氣-固兩相流的流動性能好，物料對管道的磨損有所緩解； (4)要求管道和設(shè)備有較高的機械強度和良好的氣密性 (5)高真空吸送式系統(tǒng)的組成與低真空吸送式系統(tǒng)相似但是受料器不是采用喉管，而是采用吸嘴；不是采用高壓風機，而是采用水環(huán)式真空泵。,83,(二)壓送式系統(tǒng) 與吸送式氣力輸送系統(tǒng)不同，壓送式系統(tǒng)在正壓狀態(tài)下工作。 壓送式系統(tǒng)分為低壓壓送和高壓壓送兩種，前者以高壓風機為動力。 低壓壓送式系統(tǒng)，風機安裝在系統(tǒng)的前端，系統(tǒng)在正壓下工作。從受料器來的物料與空氣混合為氣固兩相流，并被送至目的地，由分離器分離，分離下來的固體物料從下部卸料器卸出。含塵空氣則經(jīng)除塵器凈化后排入大氣。,84,85,壓送式氣力輸送系統(tǒng)的優(yōu)點是： (1)能將集中的物料分向幾處輸送，可以向高于大氣壓力的容器輸送物料； (2)生產(chǎn)率高；輸料量大，并且易于調(diào)節(jié)； (3)卸料器結(jié)構(gòu)簡單； (4)管內(nèi)輸送風速較低，管壁磨損較輕，輸送距離長，目前可達200m以上；稍有粘性的物料也可以輸送； (5)由于工作壓力高，輸料用的氣體量小。 壓送式氣力輸送系統(tǒng)的缺點是： (1)受料器結(jié)構(gòu)復雜； (2)物料中可能沾染風機或壓縮機出來的油和水滴。,86,8.6.2氣力輸送系統(tǒng)的設(shè)計計算,氣力輸送系統(tǒng)設(shè)計計算的程序如下： (1)由工藝提供資料，確定系統(tǒng)輸料量(生產(chǎn)率)； (2)根據(jù)物料性質(zhì)和輸送條件，確定氣力輸送方式和主要部件、設(shè)備的型式； (3)合理布置管路，繪制系統(tǒng)軸測圖 (4)根據(jù)物料性質(zhì)、氣力輸送方式和規(guī)模等確定料氣比、輸送風速 (5)計算系統(tǒng)風量，確定管道直徑； (6)計算系統(tǒng)的總阻力； (7)選擇風機。,氣力輸送系統(tǒng)設(shè)計主要參數(shù) 氣力輸送系統(tǒng)的流動阻力 氣力輸送系統(tǒng)設(shè)計流程 氣力輸送系統(tǒng)主要設(shè)備的選擇及管道布置,87,8.6.2氣力輸送系統(tǒng)的設(shè)計計算,88,下面闡述與管道設(shè)計有關(guān)的兩個問題。 (一)氣力輸送系統(tǒng)設(shè)計的主要參數(shù) 1 混合比 又稱料氣比，指單位時間內(nèi)按輸送物料的質(zhì)量與同一時間通過輸料管的空氣量之比，料氣比的大小關(guān)系到系統(tǒng)的經(jīng)濟性、可靠性和輸料的大小。,89,2輸送風速 氣力輸送系統(tǒng)中輸料管的氣流速度稱為輸送風速，它是一個重要的技術(shù)經(jīng)濟參數(shù)。 送風速太高，不但系統(tǒng)阻力大，管道磨損嚴重，而且還能使物料容易破碎； 風速太低，工作不穩(wěn)定，甚至造成堵塞。因此，輸送風速要經(jīng)過分析比較，合理確定,90,3 物料速度 物料速度是指管道中顆粒群達到的最大速度管道中的顆粒在氣流的推動下開始運動，隨后迅速加速，直到顆粒群速度增大到一定數(shù)值，作用于顆粒群上的氣流推力與各種阻力達到平衡，這時顆粒群作等速運動，運動速度達到最大值，這一最大速度就是物料速度 在兩相流中，氣流必須用一部分能量使物料顆粒懸浮，另一部分能量推動顆粒運動,91,(二)氣力輸送系統(tǒng)的流動阻力 在計算氣一固兩相流的阻力時，認為兩相流和單相流的運動形式是相同的，物料群是一種特殊的流體(常稱擬流體)，因此，可以利用單相氣流的阻力計算公式；并且認為兩相流的阻力是單相流體的阻力與由固體顆粒群引起的附加阻力之和，即,92,系統(tǒng)設(shè)計時，各部分壓力損失的計算比較繁瑣。對于低真空吸送式和低壓壓送式系統(tǒng)，其壓力損失一般由進氣口、空氣過濾器、風管、吸嘴、輸送管、分離除塵器、排氣管和排氣口等的壓力損失組成。 （1）進氣口的壓力損失 （2）空氣過濾的壓力損失 （3）風管的壓力損失 （4）供料裝置的壓力損失 （5）定常輸送區(qū)間的壓力損失 （6）分離除塵器壓力損失 （7）排氣管壓力損失 （8）排氣口壓力損失,（三） 氣力輸送系統(tǒng)設(shè)計流程,93,94,（四） 氣力輸送系統(tǒng)主要設(shè)備的選擇及管道布置 氣力輸送系統(tǒng)由氣源設(shè)備、供料裝置、輸送管道和分離過濾設(shè)備四大部分組成。 1 供料裝置 是氣力輸送系統(tǒng)的重要部件，其作用是使物料進入系統(tǒng)，在合適的料氣比下使物料起動、加速。根據(jù)供料裝置的構(gòu)造利工作原理不同，又分為喉管和吸嘴兩種基本類型，每種類型又將不同的形式。,95,2 物料分離和除塵裝置 分離器的作用是將物料從氣固兩相流中分離出來。在輸送粒度較大的物料，采用一級分離已能滿足要求；對于較細的物料，則需兩級分離。如果要對物料分選，則要根據(jù)分選要求，采用多級分離。兩級或多級分離時，后一級的分離器效率應比前一級高。 氣力輸送系統(tǒng)中常用的分離器有容積式、慣性式和離心式兩種， 容積式和慣性式分離器的工作原理類似于除塵裝置，主要用于分離粒度較大的物料，其特點是構(gòu)造簡單、制造方便、磨損較輕、運行管理容易；但體積較大，分離效率不高。,96,3 輸料管道 氣力輸送系統(tǒng)的輸料管是用來輸送物料的管道，一般采用圓形截面管，以使空氣在整個截面上均勻分布。 管道設(shè)計、配置和施工應遵循以下原則： （1）輸送距離要盡量短 （2）管道的彎頭要盡可能少，并采用較大的曲率半徑 （3）應充分考慮利用建筑物作支撐，同時不影響其他設(shè)備的維護保養(yǎng)和通道的暢通 （4）管道之間通常采用法蘭連接 （5）輸送高溫物料或在高溫的環(huán)境中工作時，系統(tǒng)應考慮預熱膨脹的措施 （6）管路盡量簡單，避免支路交叉,97,4 氣源設(shè)備 作為氣力輸送系統(tǒng)的氣源，在選用時應考慮以下幾個方面： （1）根據(jù)輸送的條件，充分滿足所需的風量、風壓要求 （2）對灰塵的敏感性小 （3）對壓送用的氣源設(shè)備，應盡可能減少排氣中的油分和水分 （4）要持久耐用、運轉(zhuǎn)可靠,98,（5）所使用輸送介質(zhì)的種類和性質(zhì)、濕度、腐蝕性、吸入壓力、潤滑條件、毒性 （6）安裝的場所：地基的承載能力、面積、高度限制、周圍溫度、進出安裝條件等 （7）電源的種類、柴油機的種類、電壓、頻率以及電壓的 波動率等 （8）運管控制和監(jiān)視：全過程自動控制、監(jiān)視和遙控 （9）冷卻水條件：工業(yè)用水、清水、河水、循環(huán)水及其溫度 （10）環(huán)保的要求，噪聲的限制等,假定流速法的計算步驟和方法如下： 1繪制通風或空調(diào)系統(tǒng)軸測圖，對各管段進行編號，標注長度和風量。 2確定合理的空氣流速 3根據(jù)各風管的風量和選擇的流速確定各管段的斷面尺寸，計算摩擦阻力和局部阻力 4. 并聯(lián)管路的阻力計算 阻力不平衡率：各并聯(lián)管路阻力損失的相對差額。一般通風系統(tǒng)<15% 除塵系統(tǒng)<10%,99,假定流速法設(shè)計步驟,100,阻力平衡法：,改變管徑來改變支管阻力,增大風量,兩支管阻力<20%時用 不改變管徑，增大阻力小的那段支管的流量,增加支管局損,需反復調(diào)節(jié)使各支管風量達到設(shè)計要求,改變閥門開度 增加閥門個數(shù),調(diào)整支管管徑,假定流速法設(shè)計步驟,101,5 計算系統(tǒng)的總阻力：以最不利環(huán)路的阻力加上空氣凈化處理裝置的和其他可能的設(shè)備的阻力,6 選擇風機,假定流速法設(shè)計步驟,