管径选择与管道压力降计算（三）92~137 

管径选择与管道压力降计算 PS304-03

度较均匀及气体流速较低时，可以忽略不计。

其余符号意义同前。

物料冲击回转圆盘时测得的λS值 表5.2.2—4 λS 玻璃球 dS＝0.004 小麦 煤 dS＝0.003～0.005 焦炭 dS×l＝0.0045X5 石英 dS＝0.003～0.005 碳化硅 dS＝0.003 玻璃球碎片(dS＝0.008)的球碎片约占1／3

式(5.2.2—11)与式(5.2.2—13)适用范围 表5.2.2—5 物性或参数 气体密度kg／m3 物料密度kg／m3 物料粒径 m 管道内径 m 气流速度 m／s 输送比 ?Frc????VC?? gD??λS 淬火钢板 普通钢板 硬质铝板 软质铜板 0.0025 0.0032 0.0023 0.0014 0.0060 － － 0.0032 0.0024 0.0019 0.0034 0.0072 － 0.0123 0.0051 0.0032 0.0017 0.0040 0.0185 0.0360 － 0.0053 0.0032 0.0012 0.0019 0.0310 － － 适用范围 0.58～2.19 1000～3378 0.0000376～0.0073 0.00678～0.65 1.66～35 0.088～70.5 0.338～3260

5.2.2.2 弯管压力降(⊿Pmb)计算

假定弯管进口处物料流速(V1)等于弯管出口处物料流速(V4)(实际上进、出口 速度有差异，但工程计算中，这样假定不会引起多大误差)。

弯管压力降可折成当量长度后计算，由弯管曲率半径(R0)计算R0／D，然后按表5.2.2—2得当量长度(Lb)，⊿Pmb为计算长度等于Lb的水平直管的压力降。

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5.2.2.3 管件压力降(⊿Pfp)的计算

在设计气力输送管道时，应尽可能少设置管件，以减少局部压力降。阀门、三通及异径管等管件的压力降(⊿Pfp)的计算，是通过将其折算成当量长度的水平直管后，计算水平直管压力降的办法来实现的。对气—固两相流的阀门和管件的当量长度见表5.2.2—6。

管件当量长度折算表 表5.2.2—6

输送管道管径 m 0.125 0.15 0.2 0.25 当量长度 m 2.0 2.5 3.5 5.0 14 17 24 32 3.5 4 6 8 1.4 1.7 2.4 3.2 2l 150d 8 管件名称 0.1 0.3 0.35 0.4 阀 门 三 通 异径管 弯 管 长度为l的软管 内径为d的移动 吸嘴 蝶 阀 1.5 10 2.5 1 6.0 40 10 4.0 7.0 50 12 5.0 8.5 60 15 6.0 5.2.3 密相动压气力输送管压力降计算

密相动压气力输送时，气体流速高于噎塞流速(uh)，而低于经济流速(ue)，可表示为：uh

同稀相动压气力输送压力降的计算一样，先选定气体流速(uf)，并根据实验或参考已有装置确定输送比(m)。由于uf应小于ue，因此应先估算经济流速。经济流速(ue)的估算公式如下：

ue?2.87fw?Vt (5.2.3—2)

或 ue＝2Vt (5.2.3—3) 式中

fW——颗粒对管壁的滑动摩擦系数，由实验测定。 其余符号意义同前。

密相动压气力输送管道压力降由直管段压力降(⊿Pmt)、弯管段压力降(⊿Pmb)和管件压力降(⊿Pfp)三部分组成，分述如下。 5.2.3.1 直管段压力降(⊿Pmt)计算

直管段压力降(Pmt)由加速段压力降(⊿Psa)和恒速段压力降(⊿Psc)两部分组

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成。一般情况下，加速段的长度较短，加速段的压力降可以忽略不计。直管内恒速段的压力降为：

(5.2.3—4)

式中

Ls——水平管道长度或垂直管道提升高度，m；对于倾斜直管，Ls为倾

斜直管长度与sinα的乘积；

φm——料－气最大速度比，此处

； (5.2.3—5)

fk——比例常数；对垂直管fk＝1，对水平管fk＝Vte／uf ；

以上fk、φm中的Vte为实效悬浮流速，实效悬浮流速的计算公式如下： Vte＝Vt(1.1+5.71δ ) (5.2.3—6) 式中

Vte——实效悬浮流速，m／s；

δ——料—气容积输送比， (5.2.3—7)

δ值的实测范围为：粒料δ＝0.03～0.10，粉料δ＝0.07～0.4。 其余符号意义同前。

5.2.3.2 弯管及管件压力降(⊿Pmb、⊿Pfp)

对于弯管及其它管件的压力降，是将其折算成当量长度来计算的，折算值见表5.2.2—6。

5.2.4 密相静压气力输送管压力降计算

密相静压气力输送是低速高浓度输送装置，而且是较好的中等距离输送方式，密相静压输送的气流速度低于噎塞速度。

输送比关联式为：

式中

G——气体质量流速，kg／(m2·s)。 其余符号意义同前。

密相静压气力输送压力降计算公式如下；

(5.2.4—1)

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水平直管压力降

垂直直管压力降

(5.2.4—2)

⊿Pmt＝2mρfgLh (5.2.4—3) 倾斜直管压力降

⊿Pmt＝2mρf·g·L2·sinα (5.2.4—3a) 弯管压力降

式中

Kb——与曲率半径(R0)有关的系数：

(5.2.4—4)

当弯管由水平转向垂直时，Kb＝13.8—0.3(R0／D)；

当弯管由垂直转向水平时，Kb＝2.1—0.03(R0／D)；

λzb——物料运动阻力系数，λzb＝3.75Fr-1.6。 其余符号意义同前。

密相静压输送时，加速段压力降可以忽略。管件压力降可通过折算成当量长度水平直管来计算，管件折算见表5.2.2—6。 5.2.5 分流管压力降的计算

等截面Y形分流圆管在水平面内的压力降为： 式中

(5.2.5—1)

(5.2.5—2)

系数C1、C2、C3和φ平见表5.2.5—l。 W1——分流前物料的体积流量，m3／h； W2——分流后物料的体积流量，m3／h； m3——分流后的料－气质量输送比。 其余符号意义同前。

C1、C2、C3和φ值 表5.2.5—1

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分叉角 C1 C2 C3 φ 30° 1.60 0.88 0.5l 0.09 45° 1.59 0.97 0.48 0.09 60° 1.50 0.91 0.55 0.07 90° 1.21 0.93 0.74 0.06 120° 0.85 0.78 0.85 0.10 5.2.6 肘形管压力降计算

设计中应避免或尽量少用肘形管。 肘形管压力降(⊿Pe)为： 式中

ф——纯工作气体在肘形管中单相流动的阻力系数； β——形状系数，对90°肘形管β＝0.66。 其余符号意义同前。 5.2.7 排料压力降

在压送式气力输送中，物料将从输送管末端直接向大气或向分离室排出，排料的压力降计算公式如下；

(5.2.6—1)

(5.2.7—1)

式中

⊿Pef——排料压力降，Pa；

ρef——输送管末端出口处气体密度，kg／m3； uef——输送管末端出口处气体流速，m／s。 其余符号意义同前。 5.2.8 功率计算

压气机所需功率(N)等于克服气力输送系统压力降所需的功率。

式中

(5.2.8—1)

N——风机功率，kW；

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