Пневматический транспорт измельченной древесины

 
 
 
 
 
 
 
Риш. Х. Гайнуллин 
Рен. Х. Гайнуллин 
М. Н. Волдаев 
 
 
 
 
 
ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ТРАНСПОРТ 
ИЗМЕЛЬЧЕННОЙ ДРЕВЕСИНЫ 
 
Учебно-методическое пособие 
по выполнению курсовой работы 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Йошкар-Ола 

УДК 674:621.928.9:621.547 
ББК  65.305.5 
Г 14 
 
 
Рецензенты: 
доктор технических наук, профессор кафедры лесопромышленных 
и химических технологий ПГТУ К.П. Рукомойников; 
генеральный директор ООО «ПАЙН» А.Е. Кропотов  
 
 
 
Печатается по решению 
редакционно-издательского совета ПГТУ 
 
 
 
Гайнуллин, Риш. Х. 
Г 14  
Пневматический транспорт измельченной древесины: учебнометодическое пособие по выполнению курсовой работы / 
Риш. Х. Гайнуллин, Рен. Х. Гайнуллин, М. Н. Волдаев. – ЙошкарОла: Поволжский государственный технологический университет, 
2025. – 66 с. 
ISBN 978-5-8158-2432-4 
 
Изложены общие сведения из теории пневматического транспорта. 
Приведены варианты исходных данных для выполнения курсовой работы. 
Представлена методика проектирования систем аспирации. 
Для студентов, обучающихся по направлению подготовки 35.03.02 
«Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств» очной и заочной форм обучения. 
 
УДК 674:621.928.9:621.547 
ББК 65.305.5 
 
 
 
ISBN 978-5-8158-2432-4 
© Гайнуллин Риш. Х., 
Гайнуллин Рен. Х., 
Волдаев М. Н., 2025 
© Поволжский государственный 
технологический университет, 2025 

СОДЕРЖАНИЕ 
 
Предисловие ............................................................................................. 4 
Общие сведения из теории пневматического транспорта ................... 5 
1. Выбор исходных данных для выполнения курсовой работы ........ 11 
2. Графическая часть ............................................................................. 12 
3. Аэродинамическая характеристика отсасывающих устройств 
деревообрабатывающих станков .......................................................... 13 
4. Расчет потерь давления в ответвлениях системы аспирации .......... 14 
5. Определение параметров главной магистрали ............................... 24 
6. Расчет и подбор циклона ................................................................... 26 
7. Расчет и подбор фильтра ................................................................... 30 
8. Расчет и подбор вентилятора ............................................................ 36 
Список литературы ................................................................................ 37 
Приложение 1. Характеристика отсасывающих устройств 
технологического оборудования (эскизы, схемы) .............................. 38 
Приложение 2. Характеристика отсасывающих устройств 
технологического оборудования .......................................................... 53 
Приложение 3. Характеристики коллекторов ..................................... 55 
Приложение 4. Нормируемые размеры круглых воздуховодов 
из листовой стали .................................................................................. 57 
Приложение 5. Технические характеристики циклонов типа УЦ .... 58 
Приложение 6. Технические характеристика рукавных 
фильтров типа ФРИП  ........................................................................... 59 
Приложение 7. Технические характеристики вентиляторов ВПР .... 61 
Приложение 8. Технические характеристики вентиляторов ВЦП ... 64 
 

ПРЕДИСЛОВИЕ 
 
В условиях развития частных предприятий по производству товаров народного потребления особого внимания требует охрана 
труда рабочего персонала. Чистота воздуха в производственных 
помещениях деревообрабатывающих цехов обеспечивается эффективной работой систем аспирации (СА), которые служат для удаления опилок, стружки и пыли от рабочих элементов оборудования.  
Эффективность работы СА определяется правильностью расчета и качеством монтажных работ. 
В данном пособии изложены основные теоретические положения для расчета параметров СА методом динамических давлений, 
которые пригодятся будущему инженеру при проектировании деревообрабатывающих цехов. 
Системы аспирации в деревообрабатывающей промышленности стали внедряться еще в начале ХХ века, а в 60-е годы уже 
сформировались основные принципы их конструирования и методика расчета. 
В последнее десятилетие определилось разграничение между 
аспирационными и пневмотранспортными системами. Системы, 
удаляющие отходы от режущих головок станков и отводящих 
их к пылеулавливающим установкам для очистки, относятся к 
системам аспирации; сооружения для транспортировки измельченных материалов по воздуховодам между операциями одного 
или разного технологического процесса – системам пневматического транспорта. 
 
 

Общие сведения 
из теории пневматического транспорта 
 
Пневмотранспортные системы на деревообрабатывающих предприятиях начали применяться с конца XIX столетия. При этом в 
теоретических исследованиях движения потока чистого воздуха в 
трубопроводах использовались законы Дарси-Вейсбаха, Л. Эйлера, 
Д. Бернулли и др. 
Первые экспериментальные исследования по перемещению 
воздушным потоком твердых измельченных частиц были выполнены И. Гастерштадтом в 1927 году. Им была предложена формула для определения потерь давления: 
)
1(

K
p
p
в
+

=

, 
где р – потеря давления в трубопроводе при движении аэросмеси, Па; 
рв – потеря давления в трубопроводе при движении чистого 
воздуха, Па;  
K – коэффициент сопротивления аэросмеси;  
 – концентрация твердых частиц в аэросмеси, кг/кг. 
Г. Зеглер, П. Шредер (Германия, 1937 г.), М.П. Калинушкин 
и другие ученые сопротивление движению аэросмеси учитывали 
по изменению коэффициента гидравлического сопротивления см: 
)
1(



К
см
+
=
, 
где  – коэффициент гидравлического сопротивления чистого 
воздуха. 
При изучении движения пылевоздушной смеси в отводах 
К.И. Страховичем (1934 г.) была создана ударная теория. Согласно этой теории, частицы материала, проходя по отводу, несколько раз ударяются о стенку, теряя при этом часть кинетической 
энергии. За отводом кинетическая энергия частиц восстанавливается за счет энергии воздушной струи. 
С.Н. Святков, А.Ф. Зайцев и другие, показали, что сопротивление движению материала в отводах зависит от радиуса и диаметра трубы в отводах, угла поворота, коэффициента трения и 
входной скорости материала. 

В 60-е годы прошлого столетия благодаря работам Л.С. Клячко, 
С.Н. Шемякина, Г.Я. Трайгельмана, С.Н. Святкова и разработкам 
научно-исследовательских и проектных институтов ЦНИИМЭ, 
Гипродрев, Гипродревпром, Гипролеспром с учетом достижений 
эксплуатационников на деревообрабатывающих предприятиях 
была создана научно-теоретическая база, на основе которой 
обоснованы расчетные методики для проектирования пневмотранспортных систем.  
Интенсивный рост промышленности в последние годы существенно изменил условия эксплуатации деревообрабатывающего 
оборудования. Эти новые условия характеризуются [1]:  
– быстрым обновлением парка технологического оборудования, 
выпускаемого отечественными и зарубежными производителями; 
– разнообразием деревообрабатывающих предприятий по объему производства; 
– увеличением объема измельченных отходов деревообработки и удельного содержания в них пыли; 
– частой сменой технологического процесса и оборудования в 
пределах производственных помещений; 
– ужесточением требований к охране окружающей природной 
среды, а также к экономии энергоресурсов. 
С учетом перечисленных факторов в последние годы существенно изменились условия проектирования и расчета пневмотранспортных систем. 
 
Предмет науки 
 
Теория пневматического транспорта есть отдел прикладной 
науки, базирующийся на законах гидроаэродинамики и развивающий их применительно к практике путем разработки режимов 
транспортирования и расчетных методик. 
Гидроаэродинамикой называется отдел гидроаэромеханики, в 
котором изучаются законы движения жидкостей и газов и их взаимодействие с твердыми телами [9]. 
Гидроаэромеханика – раздел физики, который изучает законы 
равновесия и движения жидкостей и газов, а также взаимодей

ствие движущихся жидкостей и газов с омываемыми или твердыми телами. При этом жидкости и газы рассматриваются как 
сплошная среда, непрерывно распределенная в пространстве. 
Гидромеханику делят на два отдела – гидроаэростатику и гидроаэродинамику. Гидроаэростатика изучает законы равновесия 
жидкостей и газов, а также их взаимодействие с твердыми телами. 
 
Достоинства и недостатки пневмотранспортных систем 
 
На современном деревообрабатывающем предприятии используются различные виды внутрицехового или межцехового 
транспорта: автомобильный, пневматический, транспортеры с 
гибким тяговым органом и другие. 
Основные достоинства пневматического транспорта заключаются в следующем [3]: 
− гибкость трассы: транспортный трубопровод может быть 
проложен в любом направлении, может легко обходить препятствия; 
− высокая маневренность: по одному трубопроводу можно 
перемещать транспортируемый материал из разных мест в один 
пункт назначения или по нескольким адресам; 
− легкость автоматизации: с одного пульта можно дистанционно управлять всеми элементами установки; 
− компактность: транспортная установка имеет простую 
конструкцию, так как ее тяговый орган (воздух) взят из окружающей среды; 
− герметичность: при транспортировании материала исключается его потеря, что предотвращает загрязнение окружающей среды; 
− сопутствующие возможности: одновременно с транспортированием измельченного материала возможно выполнять другие технологические и санитарно-гигиенические операции: аспирацию цехов, сушку материала, его фракционирование;  
− экономичность: при дальности транспортирования материала свыше 100 м пневматический транспорт в большинстве случаев экономичнее механического транспорта. 
Недостатками пневмотранспорта являются: 
− большой удельный расход энергии;