热风烘燥循环风量的设计与分析.pdf

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1、第19卷第4期非织造布Vo.l19,No.42011年8月NonwovensAug.,2011设备与工厂Equipment&Factory热风烘燥循环风量的设计与分析樊永田(恒天重工股份有限公司,河南郑州450053)摘要:通过介绍循环风量的作用和循环风机的主要参数,阐述了循环风量设计的方法,用实例分析了各种设计方法的结果,明确了循环风量是热风烘燥机节能降耗、提高烘燥效率的重要参数。关键词:非织造布;热风烘燥;循环风量;设计;分析中图分类号:TS1734文献标识码:A文章编号:10052054(2

2、011)040028031前言轮获得能量,从叶轮的径向排出。在热风烘燥机中,循环风机驱动空气在烘房内热风烘燥机的循环风机属于低压风机。其主要循环流动,经过散热器时得到加热,穿过物料使物料参数有:流量Q、压力P、转速n、功率N和效率。内水分加热而蒸发。排气风机将蒸发的水分及时排21流量Q出烘房,保持烘房内较低的空气相对湿度。当风机中的气体被视为不可压缩的理想状态,空气循环流动的量称为循环风量,当热风烘燥气体比重假定不变,其流量在风机的进出口是相同机散热器换热量确定后,循环风量决定了热空气穿的。如果状态有变化,将出气口的流量换算成进气过物料

3、的次数。次数越多,热空气传递给物料内水口的流量可按下式(1)计算。分的热量越多,蒸发量就大,烘燥效率就高。反之,出Q进=Q出(1)烘燥效率就低。因此,循环风量是热风烘燥机的一进个重要参数。式中:出出口气体的密度;热风烘燥机的循环风是由设置的循环风机提供进进口气体的密度。的。循环风量的大小取决于循环风机的风量、风压22压力以及散热器、匀风板、物料和链板或圆网形成的系统风机的压力分为静压、动压和全压三种形式,均阻力。因此,循环风机是热风烘燥机的关键部件。以表压显示。2循环风机静压P静气体对平行于气流的

4、物体表面作用的风机是将旋转的机械能转换为流动空气总压增压力称为静压,是通过垂直于表面的孔测量而得。加而使空气连续流动的动力驱动机械,能量转换是动压P动以下式(2)表达。通过改变流体动量实现的。主要分为离心式、轴流2P动=(2)式和横流式三种。热风烘燥机中大多采用无蜗壳离2心式风机,也有采用轴流式。式中:P动动压;无蜗壳离心式风机主要由叶轮、机架、进风口、气体的密度;传动和电机等组成,叶轮由叶片、前盘、后盘构成。气体的速度;空气由叶轮的前盘进风口轴向吸入,通过旋转的叶全压P全全压为动压与静压

5、的代数和。23功率N收稿日期:20110812功率分为有效功率N有效和轴功率N轴。功率与2011年(总第86期)樊永田:热风烘燥循环风量的设计与分析29流量和压力的关系为:313循环风量的计算QP全循环风量尚无精确的计算方法,设计时往往是N有效=(3)1023600根据排气量的大小、烘房体积、通风面积和物料层的QP全风速等因素综合考虑确定的。N轴=(4)1023600(1)根据实际经验,一般取烘房中循环风量与24效率排气风量之比为:有效功率N有效与轴功率N轴之比称为全压效循环

6、风量10率,是衡量风机运转中能量利用率和风机空气动力排气风量学性能好坏的主要参数。(2)根据空气在烘房内循环次数:N有效QP全循环风量==(5)=循环次数N轴1023600N轴烘房体积25转速n对于热风烘燥机一般取16~30次/min,对于焙对于同一台风机,风量、风压和功率随主轴转速烘或定形机一般取8~10次/min。的增加而增加,其关系如下:(3)根据烘房内热风穿过物料的速度和总通风Q2n2面积:=(6)Q1n1循环风量=风F面积36002P2n2=(7)式中

7、:v风热风穿过物料的速度;P1n13F面积热风穿过物料的总通风面积。N2n2=(8)N1n1一般取下列数据:热风烘燥机v风=16~20m/s;焙3循环风量的设计烘定形机v风=8~16m/s;热熔预烘机v风=8~10m/s。设计循环风量的方法主要有计算法和类比法。32计算实例31循环风量的计算法某型四圆网热风烘燥机,已知蒸发水重量3如果是新设计的热风烘燥机,首先确定物料的920kg/h,烘房内的体积为75m,物料层的通风面积2产量G,物料进机的干基回潮率进和物料出机的为148m,补入空气的含湿量d

8、0=13g/kg干空气,排干基回潮率出,再依次计算烘房内物料总蒸发水气的湿含量d2=140g/kg干空气,确定循环风量。

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