稀相正压气力输送系统罗茨鼓风机选型计算示例

一、已知工况条件

- 物料：石英砂（密度ρ=2650kg/m³，粒径d=0.1-0.5mm，悬浮速度u₀=10m/s）

- 输送量：Qₘ=10t/h（10000kg/h）

- 输送路径：水平距离L₁=50m，垂直高度L₂=10m，管道直径D=150mm（0.15m）

- 局部阻力：弯头6个（90°，曲率半径R=3D）、阀门2个、仓泵进料口1个

二、核心计算步骤

1. 确定输送风速u

稀相正压输送风速取悬浮速度的1.2-1.5倍，此处取u=1.3u₀=1.3×10=13m/s。

2. 计算管道内气体流量Q（m³/h）

Q=3600×(πD²/4)×u=3600×(3.14×0.15²/4)×13≈805m³/h

（预留10%漏风损耗，实际所需风机风量Q风机=805×1.1≈886m³/h）

3. 计算系统总阻力ΔP（Pa）

总阻力=沿程阻力ΔP₁+局部阻力ΔP₂

- 沿程阻力：ΔP₁=λ×(L₁+L₂)×ρ气×u²/(2D)

（λ为摩擦系数，取0.02；ρ气为空气密度，取1.2kg/m³）

ΔP₁=0.02×(50+10)×1.2×13²/(2×0.15)=811.2Pa

- 局部阻力：ΔP₂=Σξ×ρ气×u²/2（ξ为局部阻力系数，总ξ=6×0.2+2×0.5+1×1.0=3.2）

ΔP₂=3.2×1.2×13²/2≈324.5Pa

- 总阻力ΔP=811.2+324.5=1135.7Pa

（预留15%安全余量，实际所需风机升压ΔP风机=1135.7×1.15≈1306Pa）

气力输送设备

4. 选型结果

根据Q风机≈886m³/h、ΔP风机≈1306Pa，选用三叶罗茨鼓风机，型号推荐：SSR125（额定风量900m³/h，额定升压15kPa），配套变频电机（功率15kW），满足工况需求且预留调节空间。