热风干燥器由热风电热管、风机、风道、风箱、控制系统组成,下面介绍风箱的设计。
风箱的作用是将热风均匀有效地吹到纸张表面。风箱设计的关键是吹风均匀、风嘴风量与风机风量匹配,风嘴吹风角度合理,如下图所示。
要使沿吹风嘴处任意一位置风速均勻一致,可将风箱外部风路设计成喇叭口,如图(a)、(b)所示,使热风均匀吹入风箱。为了使吹入风箱入口端的风均匀吹到另一端口,可设置图(b)中所示的分风板。若风箱较厚可以不要分风板,另外若风机风压大也可不用分风板。
风箱结构原理
风嘴截面积总和要小于风机出风口截面积,这样可在风箱内产生正风压,使风嘴喷出的风速较高。
风嘴角度设计要求,如图 (c)中υ风与υ纸夹角90°。根据叠加原理,风相对纸面速度为:
υ相=υ纸—υ风COSθ
因为θ>90°,所示cosθ是负值,υ相增大。根据流体力学中伯努利方程:
P+½ρν相2+ρgh=常数
式中
P一一气体压强;
ρ一一气体密度;
υ相一一气体相对速度。
从方程式看出,流体速度增大流体压强减小,即风速高纸张表面气体压强低。又根据热力学定律,液体如油墨表面蒸气压大于表面空气压时,即降低纸张表面蒸气压,液体挥发速度髙油墨干燥得快。
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