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〔山東天鵝棉業(yè)機械股份有限公司，山東濟南250032〕

棉花加工廠在軋花過程中會在車間內產生很多的飛塵，這些飛塵對車間操作人員身體是有害的。而增加除塵風機就是為了在最容易揚起塵土的軋花機落花口處將塵土吸引并帶離車間內部，從而降低車間內部飛塵濃度，改善車間工人工作環(huán)境。

以目前國內最高質、高效的四臺型MY171智能化、信息化機采棉加工生產線為例，通過實際管道系統(tǒng)的計算為大家介紹一下如何進行除塵風機的選擇。

設空氣溫度為20°時，標準大氣壓下，空氣密度為ρ=1.2 kg/m3。

一、理論風量值計算

軋花機落花口處塵土飛濺，所需吸引風速約為0.5 m/s～0.6 m/s，取Vx=0.6 m/s，吸塵罩口距離落花口直線距離約為400 mm，即X=0.4 m，可求得吸塵罩口風速V0：

式中：

V0——吸塵罩口風速，m/s；

Vx——0.4 m處塵源風速，m/s；

X——塵源與罩口距離，m；

S——罩口面積（罩口長×寬=2.96 m×0.15 mm），m2。

按上式計算得吸塵罩口風速為2.07 m/s。

求得吸塵罩風量Q0：

Q0=3 600V0S

式中：

Q0——吸塵罩風量，m3/h；

V0——吸塵罩口風速，m/s；

S——罩口面積，m2。

按上式計算得吸塵罩風量為3 311 m3/h。

為此，軋花機四個吸塵罩共需風量：

Q=Q罩×4=13 245 m3/h

二、理論風壓值與管道直徑計算

粉塵狀雜質在管道內的最低空氣流速為14 m/s～22 m/s，為保證管道系統(tǒng)內塵土不堆積且磨損小，取V=18m/s，則初始管道直徑：

式中：

D1——管道直徑，m；

Q0——吸塵罩風量，m3/h；

V——管道風速，m/s。

D1=0.255

按管道系列，取管道直徑為250 mm。

根據(jù)吸塵管道簡易布置圖如圖1所示。

如圖1，首先計算各管路的壓損值，然后挑選阻力最大的管道支路（最長管路）計算總壓損。計算如下：

1.管段①，D1=250mm，V=18 m/s，

a.經查表得，比摩阻Rm1=1.5 mm H2O/m

圖1 吸塵管道簡易布置圖

摩擦壓損：

b.吸塵罩θ=150°，經查表矩形吸塵罩阻力系數(shù)ζ=0.22

c.五節(jié)彎管，α=90°，R=4D，查表可得阻力系數(shù)ζ=0.18

d.吸氣三通，α=30°，D1=D5=250 mm，V1=V5=18 m/s，=1，查表可得阻力系數(shù)ζ=0.45局部壓損：

則管段①的壓損為：

H1=Hm1+Hju1=253.4 Pa

2.管段②：D2=350 mm，V=18 m/s，

a.經查表得，比摩阻Rm2=1.0 mm H2O/m

摩擦壓損：

Hm2=Rm2gL=19.6 Pa

b.五節(jié)彎管，α=60°，R=3D，查表可得阻力系數(shù)ζ=0.15

c.吸氣三通，α=60°，D2=D8=350 mm，V2=V8=18 m/s，，查表可得阻力系數(shù)ζ=0.3局部壓損：

則管段②的壓損為：

H2=Hm2+Hju2=107.1 Pa

3.管段③：D3=500 mm，V=18 m/s

a.經查表得，比摩阻Rm3=0.6 mm H2O/m

摩擦壓損：

Hm3=Rm3gL=176.4 Pa

b.五節(jié)彎管，α=90°，R=2D，查表可得阻力系數(shù)ζ=0.2，共計3個五節(jié)彎管，

局部壓損：

則管段③的壓損為：

H3=Hm3+Hju3=293.0 Pa

4.④部分壓損：除塵器和風帽的壓損，選用市場通用下旋60型旋風除塵器，D=1 600 mm

a.除塵器壓損：當風速為V=18 m/s，除塵器處理風量為19 180m3/h，除塵器壓損為H41=872.2 Pa b.風帽壓損：d=960mm，h=900mm經查表得ζ=0.6

則④部分壓損：

H4=H41+H42=988.8 Pa

5.管段⑤：D5=250mm，V=18 m/s，

a.經查表得，比摩阻Rm5=1.5 mm H2O/m，

摩擦壓損：

Hm5=Rm5gL=14.7 Pa

b.吸塵罩θ=150°，經查表矩形吸塵罩阻力系數(shù)ζ=0.22

c.五節(jié)彎管，α=60°，R=4D，查表可得阻力系數(shù)ζ=0.14

d.吸氣三通，α=30°，D1=D5=250 mm，V1=V5=18 m/s，查表可得阻力系數(shù)ζ=0.15局部壓損：

則管段⑤的壓損為：

H5=Hm5+Hju5=113.8 Pa

6.管段⑥⑦⑧壓損：與管段⑤①②壓損一樣。

7.綜上數(shù)據(jù)，計算阻力最大管道支路（最長管路）①②③④總壓損：

ΣH=H1+H2+H3+H4=1 642.3 Pa

8.支管壓損平衡計算，管段①壓損和管段⑤壓損分別為H1=253.4 Pa，H5=113.8 Pa

為此，必須調整管徑進行壓損平衡

按通風管道系列，以管道直徑為210 mm。

摩擦壓損：

b.吸塵罩θ=150°，經查表矩形吸塵罩阻力系數(shù)ζ=0.22

c.五節(jié)彎管，α=60°，R=5D，查表可得阻力系數(shù)ζ=0.1

三、管道直徑與風機參數(shù)確定

參考風機廠參數(shù)表，可選用風機4-72No.6C 15 kW（轉速2 240 r/min），其風量Q=10 314 m3/h～20 628 m3/h，風壓H=2 734 Pa～1 733 Pa。