如何选择气流速度和流量？

（一） 气流速度的选用

如上所述，管道内的气流必须具有一定的速度，才能输送给定的物料。因整个管道系统往往由垂直管道和水平管道组成，而后者要求物料的腾空速度大于前者所要求的悬浮速度，所以腾空速度就是气流速度选用的依据。该速度大小同样与物料的性状有密切关系，如开清棉机送出的棉丛在大小、性状和开松程度上不一致，则每一棉丛的悬浮速度和要求的腾空速度也不相同，所以选用的气流速度总比棉丛的平均终末速度大得多。气流速度高，物料可完全悬浮于空气中，以接近于气流速度输送，管道流通顺畅。但是，如果气流速度过大时，气流在管道内能量损失也较大，即功率消耗增加，造成不必要的浪费，所以气流速度不是越大越好。经测定，比较经济合理的气流速度见表7-1。

表7-1　输棉物料比较合理的气流速度

（二） 物气比的选用

管道内气流速度至少要满足物料能悬浮于空气中，此外，输送一定量的物料还必须配备一定量的空气。被输送物料的质量流量与输送空气的质量流量之间应有一个适当的比例，该比例称为物气比，以μ 表示：

式中：qm为被输送物料的质量流量；qV为输送气流的体积流量；ρ 为空气的密度。

物气比的物理意义是指单位质量的流动空气所承运物料的质量。该比值太大，意味着物料相对于空气量来讲太多，物料间相互碰撞以及与管壁碰撞的机会增加，并且在管道内阻塞的可能性也大；该比值太小，意味着风机的风量过大，即风机的功率太大，造成不必要的浪费。实际经验数据是：原棉μ＝0.1～0.3，羊毛μ＝0.2～0.5。(www.xing528.com)

根据机器的生产量qm和选用的物气比μ 值，可计算出所需要的空气体积流量（或称风量）qV：

（三） 管道尺寸的计算

确定了管道中气流的流速和流量之后，可计算管道的截面尺寸A：

式中：qV为空气的体积流量（m3／h）；v 为空气平均流速（m／s）；A 为管道的截面积（m2）。

对同样大小的截面而言，一般尽可能采用圆形管道，因为圆形截面的周长最短，所耗用的材料最少，阻力损失也较小。圆管截面积为A＝πd2/4，则其直径d（mm）为：

在采用气流配棉时，为了与喂棉箱进口衔接，输棉管道常采用矩形，应根据式（7-8）所示的截面积A 来确定其宽度b 和高度h（即A＝bh）。