Simulazione e ricerca teorica sulla struttura a lama d'aria del forno di rivestimento

Simulazione e ricerca teorica sulla struttura a lama d'aria del forno di rivestimento

La lama d'aria è il collegamento progettuale chiave e l'elemento esecutivo della scatola di asciugatura. Il suo tipo di struttura influisce direttamente sulla distribuzione del campo di flusso d'aria all'interno della camera di essiccazione e sull'effetto di essiccazione dello strato di liquame dell'espansione polare. Svolge un ruolo nell'organizzazione del flusso d'aria nella scatola di asciugatura e nella regolazione La funzione del flusso d'aria e il tipo di struttura ragionevole possono evitare il vortice del flusso d'aria, in modo che il flusso d'aria possa essere soffiato lentamente e uniformemente sulla superficie dell'espansione polare. Allo stesso tempo, la lama d'aria è un elemento di resistenza e la resistenza della lama d'aria è grande, il che aumenterà la resistenza dell'intera scatola di asciugatura, aumentando così la perdita di energia del sistema di asciugatura. Inoltre, all'interno della lama d'aria può essere installato uno schermo perforato, che svolge un ruolo nella distribuzione uniforme del flusso di aria calda proveniente dalla camera d'aria.

La figura sopra mostra la struttura di 4 tipi di lame d'aria fornite in questo documento. Nella lama d'aria di tipo I in (a), il flusso d'aria viene espulso dalla fessura inferiore della tubiera dopo che la cavità della sezione triangolare invertita è stata regolata; nella lama d'aria di tipo II in (b), il flusso d'aria viene regolato nella cavità della sezione trasversale rettangolare e passa attraverso I due lati del fondo vengono espulsi obliquamente alle fessure dell'ugello dell'aria; la lama d'aria di tipo III in (c) costruisce una piastra divisoria della cavità interna sulla base della lama d'aria di tipo II, e il flusso d'aria passa attraverso i due lati del fondo sotto lo scarico della piastra divisoria. Soffiare fuori dalla fessura dell'ugello dell'aria obliquo; per la lama d'aria di tipo IV in (d), sulla base della lama d'aria di tipo III, la forma del guscio della lama d'aria viene modificata e il convesso esterno viene modificato in concavo interno.Questo tipo di lama d'aria è un processo in cui viene generato un flusso di aria calda ad alta velocità all'uscita della fessura dell'ugello dell'aria, quindi la superficie dell'espansione polare viene colpita e asciugata e viene eseguito il trasferimento di calore convettivo dell'aria, e le molecole di solvente dello strato semiliquido vengono portate via.

Come mostrato nella figura, H è l'altezza dell'area di asciugatura della scatola di asciugatura, d è la larghezza della fessura della lama d'aria e la linea centrale del getto d'impatto forma un certo angolo con la parete d'impatto. Il getto di impatto può essere suddiviso in zona a getto libero, zona di impatto e zona a getto a parete.

Zona a getto libero: la caratteristica della zona a getto libero è che la velocità dell'aria calda in qualsiasi posizione in questa zona è la stessa della velocità del flusso d'aria alla tubiera, e il flusso d'aria mantiene invariata l'energia potenziale d'impatto originaria. Poiché le termiche iniettate inizialmente scambiano quantità di moto con il fluido stazionario nell'ambiente circostante, l'ampiezza dell'area dell'iniezione aumenta man mano che il getto libero continua.

Zona di impatto: Al termine del getto libero, anche la velocità del flusso dell'aria calda cambierà di conseguenza, passando da una distribuzione uniforme all'inizio a una diminuzione graduale. Durante questo processo, la larghezza laterale della zona del getto continua ad espandersi, formando una zona di impatto. Nella zona d'impatto si può notare che lo spessore dello strato limite sopra la parete d'impatto è quasi lo stesso.

Area del getto a parete: dopo che il flusso d'aria raggiunge la parete d'impatto, la direzione del flusso d'aria viene ruotata di una certa angolazione ed entra nell'area del getto a parete. Il flusso d'aria in quest'area scorre vicino alla superficie della parete e il valore della velocità diminuisce con il progredire del flusso.

Analisi comparativa dei diagrammi di traccia del flusso di aria calda

L'aria calda disordinata entra nella lama d'aria dall'ingresso dell'aria, passa attraverso il flusso uniforme della piastra a rete perforata e la distribuzione della piastra di distribuzione e l'aria calda scorre uniformemente verso l'ugello dell'aria della lama d'aria. Quando l'aria calda raggiunge l'espansione polare, cambiando la direzione del flusso si ottiene il risultato mostrato nella figura sottostante. L'uniformità dell'aria calda che soffia sull'espansione polare è controllata principalmente da due parti, una è la rete di flusso uniforme per far entrare uniformemente l'aria calda nella lama d'aria e l'altra è l'ugello della lama d'aria verso l'aria calda.

I quattro tipi di diagrammi di traccia della scatola di prova sono diversi a causa dei diversi tipi di lame d'aria.

La distribuzione delle tracce del flusso d'aria calda nella cassetta di prova a lama d'aria di tipo I è relativamente regolare. Sulla superficie dell'espansione polare, l'aria calda scorre dal centro verso le due estremità e lo spazio superiore, ricoprendo sostanzialmente la superficie dell'espansione polare;

La distribuzione delle tracce del flusso d'aria calda nella scatola di prova a lama d'aria di tipo II è relativamente dispersa. Sulla superficie dell'espansione polare, la maggior parte delle particelle di aria calda fluisce solo nello spazio superiore dalle due estremità dell'espansione polare e l'area di copertura è piccola;

La maggior parte delle particelle di aria calda nella scatola di prova a lama d'aria di tipo III fluiscono dai due lati (non entrambe le estremità) del centro della superficie dell'espansione polare alle due estremità e allo spazio superiore, coprendo un'ampia area; La posizione scorre contemporaneamente al centro, entrambe le estremità e lo spazio superiore dell'espansione polare e la distribuzione è relativamente simmetrica e uniforme, coprendo sostanzialmente la superficie dell'espansione polare.