Simulation et recherche théorique sur la structure de la lame d'air du four de revêtement

Simulation et recherche théorique sur la structure de la lame d'air du four de revêtement

La lame d'air est le lien de conception clé et l'élément exécutif de la boîte de séchage. Son type de structure affecte directement la distribution du champ d'écoulement d'air à l'intérieur de la boîte de séchage et l'effet de séchage de la couche de suspension de la pièce polaire. Il joue un rôle dans l'organisation du flux d'air dans la boîte de séchage et le réglage. La fonction du flux d'air et le type de structure raisonnable peuvent éviter le vortex du flux d'air, de sorte que le flux d'air puisse être soufflé lentement et uniformément à la surface de la pièce polaire. Dans le même temps, la lame d'air est un élément de résistance et la résistance de la lame d'air est grande, ce qui augmentera la résistance de l'ensemble de la boîte de séchage, augmentant ainsi la perte d'énergie du système de séchage. De plus, un écran perforé peut être installé à l'intérieur de la lame d'air, ce qui joue un rôle dans la répartition uniforme du flux d'air chaud provenant de la chambre à air.

La figure ci-dessus montre la structure de 4 types de lames d'air données dans cet article. Dans la lame d'air de type I en (a), le flux d'air est expulsé de la fente inférieure de la tuyère après que la cavité de la section triangulaire inversée a été ajustée ; dans la lame d'air de type II en (b), le débit d'air est ajusté dans la cavité de section rectangulaire et passe à travers Les deux côtés du fond sont soufflés obliquement vers les fentes de la buse d'air ; la lame d'air de type III en (c) construit une plaque de séparation de la cavité interne sur la base de la lame d'air de type II, et le flux d'air passe à travers les deux côtés du fond sous le drainage de la plaque de séparation. Soufflez de la fente de la buse d'air oblique ; pour la lame d'air de type IV en (d), sur la base de la lame d'air de type III, la forme de la coque de la lame d'air est modifiée et le convexe vers l'extérieur est changé en concave vers l'intérieur.Ce type de lame d'air est un processus dans lequel un flux d'air chaud à grande vitesse est généré à la sortie de la fente de la buse d'air, puis la surface de la pièce polaire est impactée et séchée, et le transfert de chaleur par convection d'air est effectué, et les molécules de solvant de la couche de suspension sont emportées.

Comme le montre la figure, H est la hauteur de la zone de séchage de la boîte de séchage, d est la largeur de la fente de la lame d'air et la ligne médiane du jet d'impact forme un certain angle avec la paroi d'impact. Le jet d'impact peut être divisé en zone de jet libre, zone d'impact et zone de jet de paroi.

Zone de jet libre : La caractéristique de la zone de jet libre est que la vitesse de l'air chaud à n'importe quelle position dans cette zone est la même que la vitesse du flux d'air au niveau de la tuyère, et le flux d'air maintient l'énergie potentielle d'impact d'origine inchangée. Étant donné que les thermiques injectés échangent initialement de la quantité de mouvement avec le fluide stationnaire dans l'environnement environnant, la largeur de la zone d'injection augmente à mesure que le jet libre se poursuit.

Zone d'impact : après la fin du jet libre, la vitesse d'écoulement de l'air chaud changera également en conséquence, passant d'une distribution uniforme au début à une diminution progressive. Au cours de ce processus, la largeur latérale de la zone de jet continue de s'étendre, formant une zone d'impact. Dans la zone d'impact, on constate que l'épaisseur de la couche limite au-dessus de la paroi d'impact est quasiment la même.

Zone du jet mural : une fois que le flux d'air a atteint la paroi d'impact, la direction du flux d'air est tournée d'un certain angle et pénètre dans la zone du jet mural. Le flux d'air dans cette zone s'écoule près de la surface du mur et la valeur de la vitesse diminue à mesure que le flux progresse.

Analyse comparative des diagrammes de trace de flux d'air chaud

L'air chaud désordonné pénètre dans la lame d'air par l'entrée d'air, traverse le flux uniforme de la plaque à mailles perforées et la distribution de la plaque de distribution, et l'air chaud s'écoule uniformément vers la buse d'air de la lame d'air. Lorsque l'air chaud atteint la pièce polaire, le changement de sens d'écoulement produit le résultat illustré dans la figure ci-dessous. L'uniformité de l'air chaud soufflant sur la pièce polaire est principalement contrôlée par deux parties, l'une est la maille d'écoulement uniforme pour faire entrer l'air chaud uniformément dans la lame d'air, et l'autre est la buse de la lame d'air vers l'air chaud à nouveau.

Les quatre types de diagrammes de trace de la boîte de test sont différents en raison des différents types de lames d'air.

La répartition des traces de flux d'air chaud dans le caisson de test à lame d'air de type I est relativement régulière. Sur la surface de la pièce polaire, l'air chaud s'écoule du milieu vers les deux extrémités et l'espace supérieur, recouvrant essentiellement la surface de la pièce polaire ;

La distribution des traces de flux d'air chaud dans le caisson d'essai à lame d'air de type II est relativement dispersée. Sur la surface de la pièce polaire, la plupart des particules d'air chaud s'écoulent uniquement vers l'espace supérieur à partir des deux extrémités de la pièce polaire, et la zone de couverture est petite ;

La plupart des particules d'air chaud dans la boîte d'essai de lame d'air de type III s'écoulent des deux côtés (et non des deux extrémités) du milieu de la surface de la pièce polaire vers les deux extrémités et l'espace supérieur, couvrant une grande surface ; La position s'écoule vers le milieu, les deux extrémités et l'espace supérieur de la pièce polaire en même temps, et la distribution est relativement symétrique et uniforme, couvrant essentiellement la surface de la pièce polaire.