為了保證冷卻氣流的溫度、速度能滿足工藝要求,冷卻側吹風裝置中采取了多種技術措施來穩(wěn)定、均勻分配氣流。在內部結構中包括了起穩(wěn)定壓力的穩(wěn)壓腔、多孔板、導流板、阻尼網等。冷卻側吹風裝置的結構如圖1所示。
1.穩(wěn)壓腔
穩(wěn)壓腔是箱體內一個有一定容積的空間,冷卻氣流從管道進入箱體后,體積突然擴大,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散。
2.多孔板
多孔板的作用是利用小孔節(jié)流效應,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。
一個側吹風箱內一般有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側,而開孔率較小或阻力較大的板布置在靠近導流板一側。即冷卻氣流先進入阻力較小的多孔板1,然后順次經過阻力遞增的多孔板2和多孔板3,使氣流逐漸均勻擴散。
除了使用多孔板使氣流擴散、均壓外,還使用多層高密度金屬編織網來實現(xiàn)這個功能,但其孔密度比出風側的阻尼網小。
3.導流板
導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。導流板常用鋁質蜂窩板制造,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
阻尼網布置在側吹風裝置的出風口,其作用是進一步提高氣流的均勻性,并對氣流進行過濾。阻尼網常與導流板組合在一起使用,布置在導流板的兩側,并能對導流板提供適當?shù)姆雷o。阻尼網一般用60~150目的不銹鋼網或黃銅網制造,有的機型的阻尼網曾用密度為325 ~400目的編織網。
由于阻尼網有過濾功能,在運行過程中,冷卻氣流中的灰塵、單體、油煙會污染阻尼網,影響產品的均勻度,因而要經常拆洗,保持其清潔、干凈。
在實際使用中,常將導流板與阻尼網組合為一體,在導流板前、后方向的阻尼網,既具有阻尼、均壓功能,又能為導流板提供有效的防護。隨著冷卻側吹風壓力的提高,及對冷卻側吹風的穩(wěn)定性要求越來越高,對側吹風箱體、輸送冷卻氣流的風管的結構強度也提出了較高的要求。
目前側吹風箱體均用不銹鋼材料制造,由于箱體是一個中空結構,在幅寬方向的中部很容易產生過大的撓性變形,因此在結構上要采用各種方法加強其剛性,防止發(fā)生太大的變形,導致難以拆卸或安裝其他構件(如側吹風出風網)。
以往用薄鍍鋅鋼板材料制作的方形(或矩形)風管在運行時容易產生波動變形,除了產生噪聲外,還會影響冷卻風的壓力穩(wěn)定。技術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,在管外另用角鋼框架加強,增加吊掛或支承點密度,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管外,在冷卻風壓力不高的系統(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管,這種風管在運行時不會產生振動,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。
風機是冷卻氣流的壓力源,其特性及制造、安裝質量、運行工況對氣流的穩(wěn)定性、均勻性有很大的影響。
質量差的風機在運行時會產生較大的震動,蝸殼不斷發(fā)生變形,驅動電動機負載電流大幅度變化,這會導致系統(tǒng)的壓力波動。
在調節(jié)冷卻風流量時,如果選擇不當,將運行速度設定在風機特性曲線的喘振區(qū),其運行過程將難以穩(wěn)定,這是運行過程中要注意避免發(fā)生的現(xiàn)象。
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