코팅 오븐의 에어나이프 구조에 대한 시뮬레이션 및 이론 연구

코팅 오븐의 에어나이프 구조에 대한 시뮬레이션 및 이론 연구

에어 나이프는 건조 상자의 핵심 설계 링크이자 실행 요소입니다. 그 구조 유형은 건조 상자 내부의 기류 장 분포와 폴 피스 슬러리 층의 건조 효과에 직접적인 영향을 미칩니다. 그것은 건조 상자에 있는 기류를 조직하고 조정하는 역할을 합니다. 기류의 기능과 합리적인 구조 유형은 기류의 와류를 피할 수 있으므로 기류가 폴 피스의 표면에 천천히 고르게 불어질 수 있습니다. 동시에 에어 나이프는 저항 요소이며 에어 나이프의 저항이 크므로 전체 건조 상자의 저항이 증가하여 건조 시스템의 에너지 손실이 증가합니다. 또한 에어나이프 내부에 타공 스크린을 장착할 수 있어 에어챔버에서 유입되는 뜨거운 공기의 흐름을 고르게 분산시키는 역할을 한다.

위의 그림은 본 ​​논문에서 제시한 4종류의 에어나이프의 구조를 나타낸 것이다. (a)의 I형 에어나이프는 역삼각형 단면의 공동을 조정한 후 하단 풍구 슬릿에서 공기 흐름을 분출하고; (b)의 유형 II 에어 나이프에서 공기 흐름은 직사각형 단면의 공동에서 조정되고 통과합니다. 바닥의 두 측면은 에어 노즐의 슬릿에 비스듬히 분출됩니다. (c)의 Ⅲ형 에어나이프는 Ⅱ형 에어나이프를 기준으로 내부공동분할판을 구성하고, 공기의 흐름은 분리판의 배수 아래 바닥 2면을 통과한다. 비스듬한 공기 노즐의 슬릿에서 불어내십시오. (d)의 4형 에어나이프는 3형 에어나이프를 기준으로 에어나이프 외피의 형상이 변경되고 외측 볼록형이 내측 오목형으로 변경된다.이러한 형태의 에어나이프는 에어노즐 슬릿 출구에서 고속의 열풍을 발생시킨 후 폴피스의 표면을 충격 건조시켜 공기 대류 열전달을 하는 과정으로, 슬러리 층의 용매 분자는 제거됩니다.

그림과 같이 H는 건조상자의 건조영역 높이, d는 에어나이프 슬릿의 폭, 임팩트 제트의 중심선은 임팩트벽과 일정한 각도를 이룬다. 충돌 제트는 자유 제트 구역, 충돌 구역 및 벽 제트 구역으로 나눌 수 있습니다.

자유 제트 구역: 자유 제트 구역의 특징은 이 구역의 모든 위치에서 뜨거운 공기의 속도가 풍구의 기류 속도와 동일하고 기류가 원래의 충격 위치 에너지를 변경하지 않고 유지한다는 것입니다. 주입된 열은 처음에 주변 환경의 정지 유체와 운동량을 교환하기 때문에 자유 제트가 계속됨에 따라 주입 면적 폭이 증가합니다.

충돌 구역: 자유 제트가 끝난 후 뜨거운 공기의 유속도 그에 따라 처음에는 균일한 분포에서 점차 감소하는 방향으로 변경됩니다. 이 과정에서 제트 영역의 측면 폭이 계속 확장되어 충격 영역을 형성합니다. 충격대에서는 충격벽 위의 경계층 두께가 거의 동일한 것을 확인할 수 있다.

월 제트 영역: 기류가 충돌 벽에 도달한 후 기류의 방향이 특정 각도로 바뀌고 월 제트 영역으로 들어갑니다. 이 영역의 기류는 벽면에 가깝게 흐르고 흐름이 진행됨에 따라 속도 값이 감소합니다.

열풍 흐름 추적 다이어그램의 비교 분석

무질서한 열풍은 에어인렛에서 에어나이프로 들어가 유공망판의 균일한 흐름과 분배판의 분포를 거쳐 에어나이프의 에어노즐로 열풍이 고르게 흐릅니다. 뜨거운 공기가 폴 피스에 도달하면 흐름 방향을 변경하면 아래 그림과 같은 결과가 나타납니다. 폴 피스에 불어오는 열풍의 균일성은 주로 두 부분으로 제어됩니다. 하나는 열풍이 에어 나이프에 고르게 들어가도록 하는 균일한 흐름 메쉬이고 다른 하나는 다시 열풍에 대한 에어 나이프의 노즐입니다.

네 가지 유형의 테스트 상자 트레이스 다이어그램은 에어 나이프의 유형이 다르기 때문에 서로 다릅니다.

I형 에어나이프 테스트 상자의 열풍 흔적 분포는 비교적 규칙적입니다. 폴 피스의 표면에서 열풍은 중앙에서 양단 및 상부 공간으로 흐르며 기본적으로 폴 피스의 표면을 덮고;

유형 II 에어나이프 테스트 상자에서 열풍 흐름 흔적의 분포는 상대적으로 분산되어 있습니다. 폴 피스의 표면에서 대부분의 뜨거운 공기 입자는 폴 피스의 두 끝에서 위쪽 공간으로만 흐르고 커버리지 영역이 작습니다.

유형 III 에어 나이프 테스트 상자의 대부분의 뜨거운 공기 입자는 폴 피스 표면 중앙의 두 측면(양 끝이 아님)에서 두 끝과 상단 공간으로 흐르며 넓은 영역을 덮습니다. 위치는 폴 피스의 중간, 양 끝 및 상부 공간으로 동시에 흐르고 분포는 상대적으로 대칭적이고 균일하며 기본적으로 폴 피스의 표면을 덮습니다.