Simulace a teoretický výzkum struktury vzduchového nože potahovací pece

2023-03-23


Simulace a teoretický výzkum struktury vzduchového nože potahovací pece

Vzduchový nůž je klíčovým designovým článkem a výkonným prvkem sušícího boxu. Jeho struktura přímo ovlivňuje rozložení pole proudění vzduchu uvnitř sušícího boxu a sušící účinek vrstvy kaše pólového nástavce. Hraje roli při organizování proudění vzduchu v sušícím boxu a úpravě Funkce proudění vzduchu a přiměřený typ struktury mohou zabránit víru proudění vzduchu, takže proud vzduchu může být vyfukován pomalu a rovnoměrně na povrch pólového nástavce. Vzduchový nůž je zároveň odporovým prvkem a odpor vzduchového nože je velký, čímž se zvýší odpor celého sušícího boxu a tím se zvýší energetická ztráta sušícího systému. Uvnitř vzduchového nože lze navíc instalovat perforované síto, které hraje roli v rovnoměrném rozložení proudu horkého vzduchu proudícího dovnitř ze vzduchové komory.


Výše uvedený obrázek ukazuje strukturu 4 typů vzduchových nožů uvedených v tomto článku. U vzduchového nože typu I v (a) je proud vzduchu vyfukován ze spodní štěrbiny trysky po úpravě dutiny obrácené trojúhelníkové části; u vzduchového nože typu II v (b) se proud vzduchu nastavuje v dutině obdélníkového průřezu a prochází skrz Dvě strany dna jsou vyfukovány šikmo ke štěrbinám vzduchové trysky; vzduchový nůž typu III v (c) konstruuje vnitřní dutinovou dělicí desku na základě vzduchového nože typu II a proud vzduchu prochází dvěma stranami dna pod odvodněním dělicí desky. Vyfoukněte ze štěrbiny šikmé vzduchové trysky; pro vzduchový nůž typu IV v (d) se na základě vzduchového nože typu III změní tvar pláště vzduchového nože a vnější konvexní se změní na dovnitř konkávní.Tento typ vzduchového nože je proces, při kterém se na výstupu ze štěrbiny vzduchové trysky generuje vysokorychlostní proud horkého vzduchu a poté se narazí na povrch pólového nástavce a vysuší se a provede se vzduchový konvekční přenos tepla, a molekuly rozpouštědla z vrstvy suspenze jsou odneseny pryč.

Jak je znázorněno na obrázku, H je výška sušící plochy sušícího boxu, d je šířka štěrbiny vzduchového nože a středová čára dopadové trysky svírá s nárazovou stěnou určitý úhel. Dopadový proud lze rozdělit na zónu volného paprsku, zónu dopadového paprsku a zónu stěnového paprsku.


Zóna volného proudu: Charakteristikou zóny volného proudu je, že rychlost horkého vzduchu v jakékoli poloze v této zóně je stejná jako rychlost proudění vzduchu v dmýchací trubici a proud vzduchu udržuje původní potenciální energii nárazu nezměněnou. Vzhledem k tomu, že vstřikovaná termika si zpočátku vyměňuje hybnost se stacionární tekutinou v okolním prostředí, šířka plochy vstřikování se zvětšuje, jak volný paprsek pokračuje.

Dopadová zóna: Po skončení volného proudu se příslušně změní i rychlost proudění horkého vzduchu, od rovnoměrného rozložení na začátku k postupnému poklesu. Během tohoto procesu se boční šířka zóny paprsku dále rozšiřuje a vytváří nárazovou zónu. V dopadové zóně lze zjistit, že tloušťka mezní vrstvy nad nárazovou stěnou je téměř stejná.

Oblast trysek stěny: Poté, co proud vzduchu dosáhne nárazové stěny, je směr proudu vzduchu otočen pod určitým úhlem a vstupuje do oblasti trysky stěny. Proud vzduchu v této oblasti proudí blízko povrchu stěny a hodnota rychlosti se s postupujícím prouděním snižuje.

Srovnávací analýza diagramů proudění horkého vzduchu

Neuspořádaný horký vzduch vstupuje do vzduchového nože ze vstupu vzduchu, prochází rovnoměrným prouděním děrovaného pletiva a rozvodem rozdělovací desky a horký vzduch proudí rovnoměrně ke vzduchové trysce vzduchového nože. Když horký vzduch dosáhne pólového nástavce, změna směru proudění vede k výsledku znázorněnému na obrázku níže. Rovnoměrnost foukání horkého vzduchu na pólový nástavec je řízena především dvěma částmi, jednou je síť rovnoměrného proudění, aby horký vzduch rovnoměrně vstupoval do vzduchového nože, a druhou je tryska vzduchového nože opět k horkému vzduchu.

Čtyři typy trasovacích diagramů testovacího boxu se liší kvůli různým typům vzduchových nožů.

Rozložení stop proudění horkého vzduchu ve zkušebním boxu vzduchového nože typu I je poměrně pravidelné. Na povrchu pólového nástavce proudí horký vzduch od středu ke dvěma koncům a hornímu prostoru, v podstatě pokrývá povrch pólového nástavce;

Rozložení stop proudění horkého vzduchu ve zkušebním boxu vzduchového nože typu II je poměrně rozptýlené. Na povrchu pólového nástavce proudí většina částic horkého vzduchu pouze do horního prostoru ze dvou konců pólového nástavce a oblast pokrytí je malá;


Většina částic horkého vzduchu ve zkušební skříni vzduchového nože typu III proudí ze dvou stran (nikoli z obou konců) středu povrchu pólového nástavce na dva konce a do horního prostoru, přičemž pokrývá velkou plochu; Poloha proudí do středu, na oba konce a do horního prostoru pólového nástavce současně a rozložení je poměrně symetrické a rovnoměrné, v podstatě pokrývá povrch pólového nástavce.