Моделювання та теоретичні дослідження конструкції повітряного ножа печі для нанесення покриттів

Моделювання та теоретичні дослідження конструкції повітряного ножа печі для нанесення покриттів

Повітряний ніж є ключовою ланкою конструкції та виконавчим елементом сушильної камери. Його структурний тип безпосередньо впливає на розподіл поля повітряного потоку всередині сушильної камери та ефект сушіння шару суспензії полюсного наконечника. Він відіграє важливу роль в організації повітряного потоку в сушильній камері та регулюванні. Функція повітряного потоку та розумний тип конструкції можуть уникнути завихрення повітряного потоку, щоб повітряний потік міг повільно та рівномірно надуватись на поверхню полюсного наконечника. У той же час повітряний ніж є елементом опору, а опір повітряного ножа великий, що збільшить опір усієї сушильної коробки, тим самим збільшуючи втрати енергії системою сушіння. Крім того, всередині повітряного ножа можна встановити перфорований екран, який відіграє роль у рівномірному розподілі потоку гарячого повітря, що надходить із повітряної камери.

На малюнку вище показано структуру 4 типів повітряних ножів, наведених у цій статті. У пневматичному ножі типу I (а) повітряний потік видувається з нижньої щілини фурми після того, як порожнину перевернутої трикутної секції регулюється; у повітряному ножі типу II у (б) потік повітря регулюється в порожнині прямокутного перерізу і проходить через Дві сторони дна видуваються похило до щілин повітряного сопла; повітряний ніж типу III у (c) створює внутрішню порожнинну розділювальну пластину на основі повітряного ножа типу II, і потік повітря проходить через дві сторони дна під дренажем роздільної пластини. Видути зі щілини косої насадки повітря; для пневматичних ножів типу IV у (d), на основі пневматичних ножів типу III, форма корпусу пневматичних ножів змінена, а зовнішня опукла змінена на внутрішню увігнуту.Цей тип повітряного ножа являє собою процес, у якому високошвидкісний потік гарячого повітря генерується на виході з щілини повітряного сопла, а потім поверхня полюсного наконечника зазнає удару та сушиться, і здійснюється повітряна конвективна теплопередача, і молекули розчинника шару суспензії виносяться.

Як показано на малюнку, H - висота зони сушіння сушильної камери, d - ширина щілини повітряного ножа, а центральна лінія ударного струменя утворює певний кут з ударною стінкою. Струмінь зіткнення можна розділити на зону вільного струменя, зону зіткнення та зону струменя стінки.

Зона вільного струменя: характеристика зони вільного струменя полягає в тому, що швидкість гарячого повітря в будь-якій точці цієї зони є такою ж, як швидкість повітряного потоку в фурмі, а потік повітря зберігає первісну потенційну енергію удару незмінною. Оскільки введені терміки спочатку обмінюються імпульсом із нерухомою рідиною в навколишньому середовищі, ширина області впорскування збільшується, коли вільний струмінь продовжується.

Зона удару: після того, як вільний струмінь закінчиться, швидкість потоку гарячого повітря також зміниться відповідно, від рівномірного розподілу на початку до поступового зменшення. Під час цього процесу бічна ширина зони струменя продовжує розширюватися, утворюючи зону удару. У зоні удару можна виявити, що товщина прикордонного шару над стінкою удару майже однакова.

Зона струменя стіни: після того, як потік повітря досягає стінки удару, напрямок повітряного потоку повертається на певний кут і потрапляє в зону струменя стіни. Потік повітря в цій області протікає близько до поверхні стіни, і значення швидкості зменшується в міру просування потоку.

Порівняльний аналіз діаграм потоку гарячого повітря

Невпорядковане гаряче повітря надходить у повітряний ніж через повітрозабірник, проходить через рівномірний потік перфорованої сітчастої пластини та розподільної пластини, і гаряче повітря рівномірно надходить до повітряного сопла повітряного ножа. Коли гаряче повітря досягає полюсного наконечника, зміна напрямку потоку дає результат, показаний на малюнку нижче. Рівномірність гарячого повітря, що дме на полюс, в основному контролюється двома частинами: одна є сіткою рівномірного потоку, щоб гаряче повітря рівномірно входило в повітряний ніж, а інша є соплом повітряного ножа для знову гарячого повітря.

Чотири типи діаграм трасування тестових ящиків відрізняються через різні типи повітряних ножів.

Розподіл слідів потоку гарячого повітря в випробувальному ящику для повітряного ножа типу I відносно регулярний. На поверхні полюсного наконечника гаряче повітря тече від середини до двох кінців і верхнього простору, в основному покриваючи поверхню полюсного наконечника;

Розподіл слідів потоку гарячого повітря в тестовій коробці для пневматичних ножів типу II відносно розсіяний. На поверхні полюсного наконечника більшість частинок гарячого повітря надходить лише у верхній простір з двох кінців полюсного наконечника, а площа покриття невелика;

Більшість частинок гарячого повітря в тестовій коробці для повітряного ножа типу III тече з двох сторін (не з обох кінців) середини поверхні полюсного наконечника до двох кінців і верхнього простору, охоплюючи велику площу; Положення тече до середини, обох кінців і верхнього простору полюсного наконечника одночасно, і розподіл є відносно симетричним і рівномірним, в основному охоплюючи поверхню полюсного наконечника.