Simulácia a teoretický výskum štruktúry vzduchového noža v poťahovacej peci

Simulácia a teoretický výskum štruktúry vzduchového noža v poťahovacej peci

Vzduchový nôž je kľúčovým dizajnovým článkom a výkonným prvkom sušiaceho boxu. Jeho typ štruktúry priamo ovplyvňuje distribúciu poľa prúdenia vzduchu vo vnútri sušiaceho boxu a sušiaci účinok vrstvy kaše pólového nástavca. Zohráva úlohu pri organizovaní prúdenia vzduchu v sušiacej skrini a nastavovaní Funkcia prúdenia vzduchu a primeraný typ štruktúry môžu zabrániť víreniu prúdu vzduchu, takže prúd vzduchu môže byť pomaly a rovnomerne vyfukovaný na povrch pólového nástavca. Vzduchový nôž je zároveň odporovým prvkom a odpor vzduchového noža je veľký, čím sa zvýši odpor celého sušiaceho boxu, čím sa zvýši energetická strata sušiaceho systému. Okrem toho môže byť vo vnútri vzduchového noža nainštalované perforované sito, ktoré zohráva úlohu pri rovnomernom rozdeľovaní prúdu horúceho vzduchu prúdiaceho dovnútra zo vzduchovej komory.

Na obrázku vyššie je znázornená štruktúra 4 typov vzduchových nožov uvedených v tomto článku. Vo vzduchovom noži typu I v (a) je prúd vzduchu vyfukovaný zo spodnej štrbiny dúchacej trubice po nastavení dutiny obrátenej trojuholníkovej časti; u vzduchového noža typu II v (b) sa prúd vzduchu nastavuje v dutine pravouhlého prierezu a prechádza cez obe strany dna sú vyfukované šikmo k štrbinám vzduchovej dýzy; vzduchový nôž typu III v (c) vytvára deliacu dosku s vnútornou dutinou na základe vzduchového noža typu II a prúd vzduchu prechádza cez dve strany dna pod drenážou deliacej dosky. Vyfúknite zo štrbiny šikmej vzduchovej dýzy; pre vzduchový nôž typu IV v (d) sa na základe vzduchového noža typu III zmení tvar plášťa vzduchového noža a vonkajší konvexný sa zmení na dovnútra konkávny.Tento typ vzduchového noža je proces, pri ktorom sa na výstupe zo štrbiny vzduchovej dýzy vytvára vysokorýchlostný prúd horúceho vzduchu a potom sa povrch pólového nástavca narazí a vysuší a uskutoční sa konvekčný prenos tepla vzduchom, a molekuly rozpúšťadla zo suspenznej vrstvy sa odnesú.

Ako je znázornené na obrázku, H je výška sušiacej plochy sušiaceho boxu, d je šírka štrbiny vzduchového noža a stredová čiara nárazového prúdu zviera určitý uhol s nárazovou stenou. Nárazový prúd možno rozdeliť na zónu voľného prúdu, zónu nárazového prúdu a zónu stenového prúdu.

Zóna voľného prúdu: Charakteristikou zóny voľného prúdu je, že rýchlosť horúceho vzduchu v ktorejkoľvek polohe v tejto zóne je rovnaká ako rýchlosť prúdenia vzduchu v dúchacej trubici a prúd vzduchu zachováva pôvodnú potenciálnu energiu nárazu nezmenenú. Pretože vstrekované termické látky si na začiatku vymieňajú hybnosť so stacionárnou tekutinou v okolitom prostredí, šírka oblasti vstrekovania sa zväčšuje, keď voľný prúd pokračuje.

Zóna dopadu: Po skončení voľného prúdu sa zodpovedajúcim spôsobom zmení aj rýchlosť prúdenia horúceho vzduchu, od rovnomerného rozloženia na začiatku až po postupný pokles. Počas tohto procesu sa bočná šírka zóny prúdu naďalej rozširuje a vytvára nárazovú zónu. V nárazovej zóne možno zistiť, že hrúbka hraničnej vrstvy nad nárazovou stenou je takmer rovnaká.

Oblasť trysiek steny: Keď prúd vzduchu dosiahne nárazovú stenu, smer prúdenia vzduchu sa otočí pod určitým uhlom a vstúpi do oblasti trysky steny. Prúd vzduchu v tejto oblasti prúdi blízko povrchu steny a hodnota rýchlosti sa s postupujúcim prúdením znižuje.

Porovnávacia analýza diagramov toku horúceho vzduchu

Do vzduchového noža vstupuje neusporiadaný horúci vzduch z prívodu vzduchu, prechádza rovnomerným prúdením dierovanej sieťovej dosky a rozvodom rozvádzacej dosky a horúci vzduch prúdi rovnomerne k vzduchovej dýze vzduchového noža. Keď horúci vzduch dosiahne pólový nástavec, zmena smeru prúdenia vedie k výsledku znázornenému na obrázku nižšie. Rovnomernosť fúkania horúceho vzduchu na pólový nástavec je riadená hlavne dvoma časťami, jednou je sieťka rovnomerného prúdenia, aby horúci vzduch rovnomerne vstupoval do vzduchového noža, a druhou je dýza vzduchového noža opäť do horúceho vzduchu.

Štyri typy trasovacích diagramov testovacej skrinky sa líšia v dôsledku rôznych typov vzduchových nožov.

Rozloženie stôp prúdenia horúceho vzduchu v testovacom boxe vzduchového noža typu I je pomerne pravidelné. Na povrchu pólového nástavca prúdi horúci vzduch od stredu k dvom koncom a hornému priestoru, pričom v podstate pokrýva povrch pólového nástavca;

Distribúcia stôp prúdu horúceho vzduchu v testovacom boxe vzduchového noža typu II je pomerne rozptýlená. Na povrchu pólového nástavca prúdi väčšina častíc horúceho vzduchu iba do horného priestoru z dvoch koncov pólového nástavca a oblasť pokrytia je malá;

Väčšina častíc horúceho vzduchu v testovacej skrini so vzduchovým nožom typu III prúdi z dvoch strán (nie z oboch koncov) stredu povrchu pólového nástavca na dva konce a do horného priestoru, pričom pokrývajú veľkú plochu; Poloha prúdi súčasne do stredu, oboch koncov a horného priestoru pólového nástavca a rozdelenie je relatívne symetrické a rovnomerné, v podstate pokrýva povrch pólového nástavca.