為了保證冷卻氣流的溫度、速度能滿足工藝要求,冷卻側(cè)吹風(fēng)裝置中采取了多種技術(shù)措施來穩(wěn)定、均勻分配氣流。在內(nèi)部結(jié)構(gòu)中包括了起穩(wěn)定壓力的穩(wěn)壓腔、多孔板、導(dǎo)流板、阻尼網(wǎng)等。冷卻側(cè)吹風(fēng)裝置的結(jié)構(gòu)如圖1所示。
1.穩(wěn)壓腔
穩(wěn)壓腔是箱體內(nèi)一個有一定容積的空間,冷卻氣流從管道進(jìn)入箱體后,體積突然擴(kuò)大,流速下降,壓力發(fā)生變化,穩(wěn)壓腔的作用是穩(wěn)定氣流壓力,并使氣流向多孔板的各個方向均勻擴(kuò)散。
2.多孔板
多孔板的作用是利用小孔節(jié)流效應(yīng),人為形成一定的氣流阻力,使氣流沿板面均勻分散開。多孔板常用厚度為2~3mm的不銹鋼板制造,一般按開孔率50% ~70%沖孔,每塊板上的小孔孔徑是相同的,孔的直徑為1~3mm。
一個側(cè)吹風(fēng)箱內(nèi)一般有1~3塊多孔板,開孔率較大或阻力較小的板布置在靠近入風(fēng)側(cè),而開孔率較小或阻力較大的板布置在靠近導(dǎo)流板一側(cè)。即冷卻氣流先進(jìn)入阻力較小的多孔板1,然后順次經(jīng)過阻力遞增的多孔板2和多孔板3,使氣流逐漸均勻擴(kuò)散。
除了使用多孔板使氣流擴(kuò)散、均壓外,還使用多層高密度金屬編織網(wǎng)來實現(xiàn)這個功能,但其孔密度比出風(fēng)側(cè)的阻尼網(wǎng)小。
3.導(dǎo)流板
導(dǎo)流板的作用是將呈紊流狀態(tài)的無規(guī)則氣流整理成以層流狀態(tài)水平吹出的規(guī)則氣流。導(dǎo)流板常用鋁質(zhì)蜂窩板制造,板的厚度與蜂窩孔的對邊距離比例值對整流效果的影響較大,板的厚度一般為30~50mm,蜂窩孔的對邊距離為3~5mm,比例值為8~15。
4.阻尼網(wǎng)
阻尼網(wǎng)布置在側(cè)吹風(fēng)裝置的出風(fēng)口,其作用是進(jìn)一步提高氣流的均勻性,并對氣流進(jìn)行過濾。阻尼網(wǎng)常與導(dǎo)流板組合在一起使用,布置在導(dǎo)流板的兩側(cè),并能對導(dǎo)流板提供適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)。阻尼網(wǎng)一般用60~150目的不銹鋼網(wǎng)或黃銅網(wǎng)制造,有的機(jī)型的阻尼網(wǎng)曾用密度為325 ~400目的編織網(wǎng)。
由于阻尼網(wǎng)有過濾功能,在運(yùn)行過程中,冷卻氣流中的灰塵、單體、油煙會污染阻尼網(wǎng),影響產(chǎn)品的均勻度,因而要經(jīng)常拆洗,保持其清潔、干凈。
在實際使用中,常將導(dǎo)流板與阻尼網(wǎng)組合為一體,在導(dǎo)流板前、后方向的阻尼網(wǎng),既具有阻尼、均壓功能,又能為導(dǎo)流板提供有效的防護(hù)。隨著冷卻側(cè)吹風(fēng)壓力的提高,及對冷卻側(cè)吹風(fēng)的穩(wěn)定性要求越來越高,對側(cè)吹風(fēng)箱體、輸送冷卻氣流的風(fēng)管的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度也提出了較高的要求。
目前側(cè)吹風(fēng)箱體均用不銹鋼材料制造,由于箱體是一個中空結(jié)構(gòu),在幅寬方向的中部很容易產(chǎn)生過大的撓性變形,因此在結(jié)構(gòu)上要采用各種方法加強(qiáng)其剛性,防止發(fā)生太大的變形,導(dǎo)致難以拆卸或安裝其他構(gòu)件(如側(cè)吹風(fēng)出風(fēng)網(wǎng))。
以往用薄鍍鋅鋼板材料制作的方形(或矩形)風(fēng)管在運(yùn)行時容易產(chǎn)生波動變形,除了產(chǎn)生噪聲外,還會影響冷卻風(fēng)的壓力穩(wěn)定。技術(shù)上常用的解決方法有:增加材料厚度,縮短每段管段的長度,利用連接法蘭加強(qiáng),在管外另用角鋼框架加強(qiáng),增加吊掛或支承點(diǎn)密度,減少彎曲管道或增大彎頭曲率半徑等。
除了使用金屬材料制造風(fēng)管外,在冷卻風(fēng)壓力不高的系統(tǒng),還可以使用帶有泡沫塑料中間夾層的玻璃鋼材料制造風(fēng)管,這種風(fēng)管在運(yùn)行時不會產(chǎn)生振動,而且無需在外表面另行鋪貼絕熱層,但其體積較大、笨重,安裝難度較高。
風(fēng)機(jī)是冷卻氣流的壓力源,其特性及制造、安裝質(zhì)量、運(yùn)行工況對氣流的穩(wěn)定性、均勻性有很大的影響。
質(zhì)量差的風(fēng)機(jī)在運(yùn)行時會產(chǎn)生較大的震動,蝸殼不斷發(fā)生變形,驅(qū)動電動機(jī)負(fù)載電流大幅度變化,這會導(dǎo)致系統(tǒng)的壓力波動。
在調(diào)節(jié)冷卻風(fēng)流量時,如果選擇不當(dāng),將運(yùn)行速度設(shè)定在風(fēng)機(jī)特性曲線的喘振區(qū),其運(yùn)行過程將難以穩(wěn)定,這是運(yùn)行過程中要注意避免發(fā)生的現(xiàn)象。
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