除塵系統(tǒng)設(shè)計說明書

1、木工車間氣力吸集系統(tǒng)設(shè)計說明書學(xué)生姓名：學(xué)院班級：林學(xué)院 木材科學(xué)與工程 班學(xué)生學(xué)號： 聯(lián)系電話：指導(dǎo)老師：唐賢明 2011年1月目錄一、工車間氣力吸集系統(tǒng)設(shè)計計算任務(wù)1二、管道系統(tǒng)的設(shè)計2 （一）支管1的設(shè)計計算2（二）支管2的設(shè)計計算 2（三）支管3的設(shè)計計算2（四）管段4的設(shè)計計算3（五）支管5的設(shè)計計算 4（六）支管6的設(shè)計計算4（七）主管段a的設(shè)計計算 5（八）管段7的設(shè)計計算6（九）主管段b的設(shè)計計算6（十）管段8的設(shè)計計算6（十一）主管段c的設(shè)計計算7（十二）支管9的設(shè)計計算7（十四）主管段d的設(shè)計計算8（十五）支管10的設(shè)計計算8（十六）主管段e的設(shè)計計算8（十七）支管11的設(shè)

2、計計算9（十八）支管12的設(shè)計計算9（十九）支管13的設(shè)計計算9（二十）主管段f的設(shè)計計算11（二十一）支管14的設(shè)計計算11（二十二）主管段g的設(shè)計計算12（二十三）管道系統(tǒng)的總壓損計算12三、旋風(fēng)分離器與風(fēng)機選型計算12（一）旋風(fēng)分離器選型計算12（二）風(fēng)機選型計算12四、小結(jié)13五、參考文獻14六、附表-管道系統(tǒng)的計算結(jié)果列表15（附圖-廠房內(nèi)管道系統(tǒng)、旋風(fēng)分離器和風(fēng)機布局圖及計算展開圖）一、木工車間氣力吸集系統(tǒng)設(shè)計計算任務(wù)書<一>設(shè)計要求：1鞏固綜合所學(xué)知識，培養(yǎng)解決家具企業(yè)中除塵問題的能力；2通過課程設(shè)計，要求掌握家具企業(yè)中除塵裝置設(shè)計的基本原理和基本要求，步驟；3根據(jù)給

3、定的設(shè)計依據(jù)，按氣力吸塵裝置設(shè)計的基本原理合理選擇輸送裝置的類型和布置管道系統(tǒng)（包括分離器，風(fēng)機，主管道等位置），正確進行管道系統(tǒng)的設(shè)計計算；4正確，合理地使用和設(shè)計氣力吸塵裝置的管道及其零件的結(jié)構(gòu)和尺寸參數(shù)；5合理選用風(fēng)機和分離器；<二>設(shè)計依據(jù)：（木工車間）1車間平面分布圖和橫剖面圖；2車間內(nèi)加工設(shè)備一覽圖表；3車間正常工作時，加工設(shè)備同時開動；4車間南面和西面為廠區(qū)主道，不允許設(shè)置其他建筑物。序號加工設(shè)備名稱臺數(shù)吸料器口數(shù)備注1平刨11平刨刀長450（人工進料）2壓刨11單面壓刨刀長4003縱解圓鋸11鋸片直徑400（人工進料）4橫截圓鋸11鋸片直徑4005細木工帶鋸11（下

4、吸）帶鋸條寬度806帶式磨光機127銑床M51911參照立式銑床8單面開榫機13<三>、具體完成項目:1.除塵系統(tǒng)布置圖；2.除塵系統(tǒng)設(shè)計計算展開圖（A3圖幅）；3.設(shè)計計算說明書。四、時間要求：19周周末上交課程設(shè)計。二、管道系統(tǒng)的設(shè)計由該家具廠木工車間內(nèi)主要加工設(shè)備知：該車間木屑氣力吸集管道系統(tǒng)內(nèi)的氣流混合濃度很低（0.2），所以可以對其進行純空氣情況的簡化計算。由車間木屑氣力吸集裝置的計算展開圖（見附件）。采用速度壓力法計算，將90°的全彎頭的局部系數(shù)皆取為0.15。（一）支管1的設(shè)計計算從距離風(fēng)機最遠的機床開始進行計算。在此，應(yīng)從1號機床（平刨）開始計算，這臺機床

5、的吸氣支管中，包括有15.4m的直管段，四個90°的彎管頭及一個吸料器。由資料查得1號機床要求的吸氣量，氣流速度。可由圖14-3查得相應(yīng)的管道直徑?，F(xiàn)在實取此吸氣支管1的管徑。因而，在此吸氣支管1內(nèi)的實際氣流速度（由得）。此吸氣支管1的壓損（阻力）可以按公式（12-64）計算，即：其中：是按圖12-6查得，（二）支管2的設(shè)計計算第8號機床（開榫機）有三個吸料器（上方、下方與側(cè)方各一個），先計算8號機床側(cè)方吸料器的支管2：側(cè)方吸料器要求的氣流量，要求的最小氣流速度，計算得到，若取其直徑，則由與，可得，知這個氣流速度滿足要求。則支管2的壓損為：其中：按圖12-6查得，（三）支管3的設(shè)計計

6、算計算8號機床其中一個上方吸料器的支管3：側(cè)方吸料器要求的氣流量，要求的最小氣流速度，計算得，若取其直徑，則由與，可得，知這個氣流速度滿足要求。則支管3的壓損為：其中：按圖12-6查得，支管2與3并聯(lián)，兩者的壓損誤差百分數(shù)為：（超過的范圍）因而，為了達到平衡范圍，應(yīng)將管道3的壓損增大，通過計算當(dāng)、時都不符合。取，則由與，可得，知這個氣流速度滿足要求。則支管3的壓損為：其中：按圖12-6查得，支管2與3并聯(lián)，兩者的壓損誤差百分數(shù)為：（在的范圍內(nèi)）（四）管段4的設(shè)計計算計算支管2與3并聯(lián)匯合后的管段4，管段4內(nèi)的氣流量，應(yīng)使管段4內(nèi)的氣流速度大于支管2與3內(nèi)要求的最小氣流速度（即大于）。計算得計算

7、得現(xiàn)取管段4的直徑，則由與，可得管段4內(nèi)的氣流速度為，符合要求。則管段4的壓損為：其中：按圖12-6查得，可知，管段2與4的總壓損為：（五）支管5的設(shè)計計算計算8號機床下方吸料器的支管5：下方吸料器要求的氣流量，要求的最小氣流速度，若取其直徑，則由與，可得，知這個氣流速度滿足要求。則支管5的壓損為：其中：按圖12-6查得，支管5與4并聯(lián)，兩者的壓損誤差百分數(shù)為：（超過的范圍）因而，為了達到平衡范圍，應(yīng)將管道4的壓損增大，通過計算當(dāng)、時都不符合。取，則由與，可得，知這個氣流速度滿足要求。則支管4的壓損為：其中：按圖12-6查得，可知，管段3與4的總壓損為：支管4與5并聯(lián)，兩者的壓損誤差百分數(shù)為：

8、（在的范圍內(nèi)）（六）管段6的設(shè)計計算計算支管4與5并聯(lián)匯合后的管段6，管段6內(nèi)的氣流量，應(yīng)使管段6內(nèi)的氣流速度大于支管2,3,4,5內(nèi)要求的最小氣流速度（即大于）。現(xiàn)取管段6的直徑，則由與，可得管段6內(nèi)的氣流速度為。管段6的壓損為：其中：按圖12-6查得，可知，管段5與6的總壓損為：管段1與6并聯(lián)，兩者的壓損誤差百分數(shù)為：（超過的范圍）因而，為了達到平衡范圍，應(yīng)將管道6的壓損增大，通過計算當(dāng)、時都不符合。取，則由與，可得，知這個氣流速度滿足要求。則支管6的壓損為：其中：按圖12-6查得，可知，管段5與6的總壓損為：支管1與6并聯(lián)，兩者的壓損誤差百分數(shù)為：（在的范圍內(nèi)）（七）主管段a的設(shè)計計算計

9、算支管1與管段8并聯(lián)匯合后的主管段a，主管段a內(nèi)的氣流量，應(yīng)使主管段a內(nèi)的氣流速度大于支管1，2，3，5內(nèi)要求的最小氣流速度（即大于）?，F(xiàn)取主管段a的直徑，則由與，可得主管段a內(nèi)的氣流速度為。則主管段a的壓損為：其中：按圖12-6查得可知，支管1與主管段a的總壓損為：（八）支管7的設(shè)計計算計算2號機床（壓刨）的吸氣支管7：查得其要求的氣流量，要求的最小氣流速度，若取其直徑，則由與，可得，知這個氣流速度滿足要求。則支管7的壓損為：其中：按圖12-6查得，支管7與主管段a并聯(lián)，兩者的壓損誤差百分數(shù)為：（在的范圍內(nèi)）（九）主管段b的設(shè)計計算計算支管7與主管段a并聯(lián)匯合后的主管段b，主管段b內(nèi)的氣流量

10、，應(yīng)使主管段b內(nèi)的氣流速度大于支管1，2，3，5及7內(nèi)要求的最小氣流速度（即大于）。計算得，現(xiàn)取主管段b的直徑，則由與，可得主管段b內(nèi)的氣流速度為。則主管段b的壓損為：其中：按圖12-6查得可知，支管1，主管段a與b的總壓損為：（十）支管8的設(shè)計計算計算第7號機床（銑床）的吸氣支管8：查得其要求的氣流量，要求的最小氣流速度，若取其直徑，則由與，可得，知這個氣流速度滿足要求。則支管8的壓損為：其中：按圖12-6查得，支管8與主管段b并聯(lián)，兩者的壓損誤差百分數(shù)為：（在的范圍內(nèi)）（十一）主管段c的設(shè)計計算計算支管8與主管段b并聯(lián)匯合后的主管段c，主管段c內(nèi)的氣流量，應(yīng)使主管段c內(nèi)的氣流速度大于支管1

11、，2，3，5，7及8內(nèi)要求的最小氣流速度（即大于）。計算得，現(xiàn)取主管段c的直徑，則由與，可得主管段c內(nèi)的氣流速度為。則主管段c的壓損為：其中：按圖12-6查得可知，支管1，主管段a，b與c的總壓損為：（十二）支管9的設(shè)計計算計算第3號機床（縱解圓鋸）的吸氣支管9：查得其要求的氣流量，要求的最小氣流速度，計算得，經(jīng)過計算，當(dāng)取，壓損都達不到要求。若取其直徑，則由與，可得，知這個氣流速度滿足要求。則支管9的壓損為：其中：按圖12-6查得，支管9與主管段c并聯(lián)，兩者的壓損誤差百分數(shù)為：（在的范圍內(nèi)）（十三）主管段d的設(shè)計計算計算支管9與主管段c并聯(lián)匯合后的主管段d，主管段d內(nèi)的氣流量，應(yīng)使主管段d內(nèi)

12、的氣流速度大于支管1，2，3，5，7，8，9內(nèi)要求的最小氣流速度（即大于）。現(xiàn)取主管段d的直徑，則由與，可得主管段d內(nèi)的氣流速度為。則主管段d的壓損為：其中：按圖12-6查得可知，支管1，主管段a，b，c與d的總壓損為：（十四）支管10的設(shè)計計算計算第4號機床（橫截圓鋸）的吸氣支管10：查得其最小要求的氣流量為經(jīng)過計算遠遠達不到設(shè)計要求，現(xiàn)取，查得要求的最小氣流速度，計算得，若取其直徑，則由與，可得。則支管12的壓損為：其中：按圖12-6查得，支管10與主管段d并聯(lián)，兩者的壓損誤差百分數(shù)為：（在的范圍內(nèi)）（十五）主管段e的設(shè)計計算計算支管10與主管段d并聯(lián)匯合后的主管段e，主管段e內(nèi)的氣流量，

13、應(yīng)使主管段e內(nèi)的氣流速度大于支管1，2，3，5，7,8，9，10內(nèi)要求的最小氣流速度（即大于）。計算得現(xiàn)取主管段e的直徑，則由與，可得主管段e內(nèi)的氣流速度為。則主管段e的壓損為：其中：按圖12-6查得可知，支管1，主管段a，b，c，d與e的總壓損為：（十六）支管11的設(shè)計計算第6號機床（帶式磨光機）有兩個吸料器（上方、下方各一個），先計算6號機床上方吸料器的支管11：側(cè)方吸料器要求的氣流量，要求的最小氣流速度，計算得到，若取其直徑，則由與，可得，知這個氣流速度滿足要求。則支管11的壓損為：其中：按圖12-6查得，（十七）支管12的設(shè)計計算計算6號機床下方吸料器的支管12：側(cè)方吸料器要求的氣流量

14、，要求的最小氣流速度，計算得，若取其直徑，則由與，可得，知這個氣流速度滿足要求。則支管12的壓損為：其中：按圖12-6查得，支管11與12并聯(lián)，兩者的壓損誤差百分數(shù)為：（在的范圍內(nèi)）（十九）支管13的設(shè)計計算計算支管11與12并聯(lián)匯合后的管段13：管段13內(nèi)的氣流量，應(yīng)使管段13內(nèi)的氣流速度大于支管11與12內(nèi)要求的最小氣流速度（即大于）。計算得計算得現(xiàn)取管段4的直徑，則由與，可得管段4內(nèi)的氣流速度為，符合要求。則管段13的壓損為：其中：按圖12-6查得，可知，管段3與2的總壓損為：在這里壓損很明顯小于支管6，主管段a，b，c，d與e的總壓損因而，為了達到平衡范圍，應(yīng)將管道11、 12、13的

15、壓損增大先計算6號機床上方吸料器的支管11：側(cè)方吸料器要求的氣流量，要求的最小氣流速度，計算得到，若取其直徑，則由與，可得，知這個氣流速度滿足要求。則支管11的壓損為：其中：按圖12-6查得，再計算6號機床下方吸料器的支管12：側(cè)方吸料器要求的氣流量，要求的最小氣流速度，計算得，若取其直徑，則由與，可得，知這個氣流速度滿足要求。則支管12的壓損為：其中：按圖12-6查得，支管11與12并聯(lián)，兩者的壓損誤差百分數(shù)為：（在的范圍內(nèi)）。由于管道11和12的管徑已經(jīng)很接近其最小要求，所以我們只能增加管道13的壓損了。計算支管段13：支管段13內(nèi)的氣流量，應(yīng)使管段13內(nèi)的氣流速度大于支管11與12內(nèi)要求

16、的最小氣流速度（即大于）。計算得計算得，現(xiàn)取管段4的直徑，則由與，可得管段13內(nèi)的氣流速度為，符合要求。則管段13的壓損為：其中：按圖12-6查得，可知，管段12與13的總壓損為：支管13與主管段e并聯(lián)，兩者的壓損誤差百分數(shù)為：（在的范圍內(nèi)）（二十）主管段f的設(shè)計計算計算支管13與主管段e并聯(lián)匯合后的主管段f，主管段f內(nèi)的氣流量，應(yīng)使主管段f內(nèi)的氣流速度大于支管1，2，3，5，7，8，9，10，11，12內(nèi)要求的最小氣流速度（即大于）。計算得現(xiàn)取主管段f的直徑，則由與，可得主管段f內(nèi)的氣流速度為。則主管段f的壓損為：其中：按圖12-6查得可知，支管1，主管段a，b，c，d，e與f的總壓損為：（

17、二十一）支管14的設(shè)計計算計算第5號機床（細木工帶鋸）的吸氣支管14：查得其要求的氣流量，要求的最小氣流速度，計算得若取其直徑，則由與，可得，知這個氣流速度滿足要求。支管14的壓損為：其中：按圖12-6查得，支管14與主管段f并聯(lián)，兩者的壓損誤差百分數(shù)為：（在的范圍內(nèi)）（二十二）主管段g的設(shè)計計算計算支管14與主管段f并聯(lián)匯合后的主管段g，主管段g內(nèi)的氣流量，應(yīng)使主管段g內(nèi)的氣流速度大于支管1，2，3，5，7,8，9，10，11，12及14內(nèi)要求的最小氣流速度（即大于）?，F(xiàn)取主管段g的直徑，則由與，可得主管段g內(nèi)的氣流速度為。則主管段g的壓損為：其中：按圖12-6查得，（二十三）管道系統(tǒng)的總壓

18、損計算這套普通型木屑氣力吸集裝置的管道系統(tǒng)的總壓損為：計入混合濃度時，它的管道系統(tǒng)的總壓損為：式中：K為綜合阻力系數(shù)，對車間木屑氣力吸集裝置，可取，為混合濃度，對車間木屑氣力吸集裝置，可取0.2，在此取其=0.15。二、旋風(fēng)分離器與風(fēng)機選型計算（一）旋風(fēng)分離器選型計算考慮管道系統(tǒng)沿程的漏氣影響，可將風(fēng)量增大10%，作為要求風(fēng)機產(chǎn)生的風(fēng)量，即：根據(jù)，現(xiàn)選用的南林-1型木工高效旋風(fēng)分離器，此旋風(fēng)分離器的阻力系數(shù)，此旋風(fēng)分離器的入風(fēng)口尺寸為。旋風(fēng)分離器入風(fēng)口的氣流速度為：旋風(fēng)分離器的壓損為：所以，整個系統(tǒng)計入了旋風(fēng)分離器阻力時的總壓損為：要求風(fēng)機產(chǎn)生的全壓H風(fēng)機為：（二）風(fēng)機選型計算驅(qū)動風(fēng)機所需的電

19、動機功率為（選用C4-73-11型葉輪離心式風(fēng)機）：該型風(fēng)機效率，傳動效率（用三角皮帶傳動）?？蛇x用C4-73-11型5.5C的葉輪離心式風(fēng)機，取該風(fēng)機轉(zhuǎn)速，與該風(fēng)機配套的電動機功率為。三、設(shè)計總結(jié)木材加工企業(yè)的除塵系統(tǒng)為控制生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粉塵發(fā)揮著不可替代的重要作用。在實習(xí)參觀過家具廠車間之后，我進行了為期兩周的廠內(nèi)運輸與氣力輸送課程設(shè)計。從本次實習(xí)和設(shè)計中我了解了木材加工車間氣力吸集裝置的功能與作用，同時掌握了如何設(shè)計與布局木材加工車間中部分木工機械及氣力吸集裝置和管道系統(tǒng)以及旋風(fēng)分離器和風(fēng)機的布置、選型與安裝，我還進一步鞏固和升華課堂所學(xué)機械設(shè)備、設(shè)計原則、機械制圖以及其他課程的知識。

20、培養(yǎng)了正確的設(shè)計思想和分析問題、解決問題的能力，特別是管道系統(tǒng)設(shè)計和整體布局設(shè)計能力。但是由于某些因素，設(shè)計還有不足之處，如除塵系統(tǒng)的單位能耗較大，管道系統(tǒng)未能達到最優(yōu)設(shè)計，未能使風(fēng)機的電耗降到最低，圖紙、整體布局設(shè)計不算美觀等。總之，我覺得我基本達到了本次設(shè)計的課程目的，我希望在自己今后的工作中更多的學(xué)習(xí)，將自己的學(xué)有所獲應(yīng)用與實際。參考文獻1李維禮.木材工業(yè)氣力輸送及廠內(nèi)運輸機械M.北京:中國林業(yè)出版社,1993.2離心風(fēng)機系列C4-73-11性能與選用件對照表.- 18 -表1 管道系統(tǒng)的計算結(jié)果列表管段序號管段名稱氣流量取用氣流速度要求最小氣流速度管徑動壓力管段長度從管道起始端計的總壓

21、損并聯(lián)管段的平衡誤差1平刨120018.918150218.515.41+(4×0.15)=1.60.132.0283.628786.96786.960.44.30.13.61.62.92開榫機側(cè)吸料器83018.818125216.20.80.8+(3×0)=0.80.1620.12960.932012013開榫機上吸料器72016.315115162.511+(0.5×0.15)=1.0750.1580.1581.233200.2200.24匯合管段155026.118145416.643.800.1120.430.93276.2201+276.2=477.2

22、5開榫機下吸料器120018.918150 218.486.41+(3×0.15)=1.450.130.8322.282498.6498.66匯合管段27503018180550.463.80.150.1020.3880.54794.6794.6a主管段395019.218270225.475.800.060.3480.34878.5794.6+78.5=873.17壓刨120021.717140288.0111.21×（2.5×0.15）=1.3750.1380.2551.63841.2841.2b主管段51501918310220.802.600.0540.1400.14031873.1+31=904.18銑床9702217125296.0211.60.7+(3×0.15)=1.150.161.8563.006889.8889.8c主管段612018.718340213.884.900.0480.2350.23550.3904.1+50.3=954.49縱解圓鋸88021.614120285.3612.70.8+(2×0.1