Моделирование и теоретические исследования конструкции воздушного ножа печи для нанесения покрытия

Моделирование и теоретические исследования конструкции воздушного ножа печи для нанесения покрытия

Воздушный нож является ключевым конструктивным звеном и исполнительным элементом сушильного бокса. Тип его структуры напрямую влияет на распределение поля воздушного потока внутри сушильной камеры и эффект сушки слоя суспензии полюсных наконечников. Он играет роль в организации воздушного потока в сушильном шкафу и регулировке. Функция воздушного потока и разумный тип конструкции позволяют избежать вихря воздушного потока, так что воздушный поток может медленно и равномерно направляться на поверхность полюсного наконечника. В то же время воздушный нож является элементом сопротивления, а сопротивление воздушного ножа велико, что увеличивает сопротивление всей сушильной камеры, тем самым увеличивая потери энергии в системе сушки. Кроме того, внутри воздушного ножа может быть установлен перфорированный экран, играющий роль в равномерном распределении потока горячего воздуха, поступающего из воздушной камеры.

На рисунке выше показана структура 4 типов воздушных ножей, приведенных в этой статье. В воздушном ноже типа I на (а) поток воздуха выдувается из нижней фурменной щели после регулировки полости перевернутого треугольного сечения; в воздушном ноже типа II на (б) поток воздуха регулируется в полости прямоугольного сечения и проходит через две стороны днища, выдуваемые наискось к щелям воздушного сопла; Воздушный нож типа III в (c) строит разделительную пластину внутренней полости на основе воздушного ножа типа II, и воздушный поток проходит через две стороны днища под дренажом разделительной пластины. Выдуть из щели косого воздушного сопла; для воздушного ножа типа IV в (d) на основе воздушного ножа типа III форма оболочки воздушного ножа изменена, а выпуклость наружу изменена на вогнутость внутрь.Этот тип воздушного ножа представляет собой процесс, при котором на выходе из щели воздушного сопла создается высокоскоростной поток горячего воздуха, а затем поверхность полюсного наконечника подвергается воздействию и сушке, и осуществляется воздушная конвективная теплопередача, и молекулы растворителя слоя суспензии уносятся прочь.

Как показано на рисунке, H — высота зоны сушки сушильного шкафа, d — ширина щели воздушного ножа, а центральная линия ударной струи образует определенный угол с ударной стенкой. Струю удара можно разделить на зону свободной струи, зону удара и зону пристенной струи.

Зона свободной струи: Характеристика зоны свободной струи заключается в том, что скорость горячего воздуха в любом положении в этой зоне такая же, как скорость воздушного потока в фурме, и воздушный поток сохраняет исходную потенциальную энергию удара неизменной. Поскольку инжектированные термики первоначально обмениваются импульсом с неподвижной жидкостью в окружающей среде, ширина области инжекции увеличивается по мере продолжения свободной струи.

Зона воздействия: После того, как свободная струя закончится, соответственно изменится и скорость потока горячего воздуха, от равномерного распределения в начале до постепенного снижения. При этом боковая ширина струйной зоны продолжает увеличиваться, образуя ударную зону. В зоне удара можно обнаружить, что толщина пограничного слоя над стенкой удара практически одинакова.

Область пристенной струи: после того, как воздушный поток достигает ударной стены, направление воздушного потока поворачивается на определенный угол и входит в область пристенной струи. Воздушный поток в этой области течет близко к поверхности стены, и значение скорости уменьшается по мере продвижения потока.

Сравнительный анализ диаграмм трассировки потока горячего воздуха

Неупорядоченный горячий воздух поступает в воздушный нож из воздухозаборника, проходит через равномерный поток перфорированной сетчатой ​​пластины и распределительной пластины, и горячий воздух поступает равномерно к воздушному соплу воздушного ножа. Когда горячий воздух достигает полюсного наконечника, изменение направления потока приводит к результату, показанному на рисунке ниже. Равномерность подачи горячего воздуха на полюсный наконечник в основном контролируется двумя частями, одна из которых представляет собой сетку равномерного потока, чтобы горячий воздух равномерно поступал в воздушный нож, а другая - сопло воздушного ножа, снова направляющее горячий воздух.

Четыре типа диаграмм трассировки испытательного бокса различаются из-за разных типов воздушных ножей.

Распределение следов потока горячего воздуха в испытательной камере воздушного ножа типа I относительно регулярно. На поверхности полюсного наконечника горячий воздух течет от середины к двум концам и верхнему пространству, в основном покрывая поверхность полюсного наконечника;

Распределение следов потока горячего воздуха в испытательной камере с воздушным ножом типа II относительно разбросано. На поверхности полюсного наконечника большая часть частиц горячего воздуха поступает только в верхнее пространство с двух концов полюсного наконечника, а площадь покрытия невелика;

Большинство частиц горячего воздуха в испытательной камере с воздушным ножом типа III текут с двух сторон (не с обоих концов) от середины поверхности полюсного наконечника к двум концам и верхнему пространству, охватывая большую площадь; Положение течет к середине, обоим концам и верхнему пространству полюсного наконечника одновременно, и распределение относительно симметрично и равномерно, в основном покрывая поверхность полюсного наконечника.