塗膜(mo)在幹燥過(guo)程中會揮(hui)發大量的(de)有機溶劑(ji)，當烘幹⭐室(shi)内的蒸氣(qi)含量超過(guo)允許濃度(du)時，就有發(fa)生爆炸的(de)♌危險[1]。爲保(bao)證這✊些揮(hui)💘發性有機(ji)物的聚集(ji)不超過爆(bao)炸極限，以(yi)及避免其(qi)向車間擴(kuo)散形成煙(yan)霧，烘幹室(shi)通常設有(you)自然或機(ji)械排風裝(zhuang)置，不🔞斷排(pai)出帶有溶(rong)劑蒸氣的(de)空氣并補(bu)充新鮮空(kong)氣。機械排(pai)風一👌般通(tong)過合适風(feng)量的排風(feng)機控制排(pai)氣量Q(單位(wei)爲m3/h)在一定(ding)範圍内，烘(hong)幹🈲爐排放(fang)的廢氣溫(wen)度較高，需(xu)選用耐❓高(gao)溫離心風(feng)機，一方面(mian)增加了投(tou)資和維護(hu)成本，另一(yi)方面🈲風機(ji)運轉帶來(lai)的噪🏃♂️音也(ye)比較大。自(zi)然排風也(ye)比較常用(yong)，排氣量與(yu)排煙管的(de)高度、直徑(jing)以及🈲天氣(qi)狀況都有(you)關系，不容(rong)😘易量化，隻(zhi)能通過風(feng)閥适當調(diao)✂️節大小。排(pai)氣量對烘(hong)幹爐的設(she)計非常關(guan)鍵，排氣量(liang)大會提高(gao)熱空氣的(de)循環速率(lü)，促進室内(nei)溫度均勻(yun)，加速塗層(ceng)幹燥，但是(shi)過大又會(hui)增加功率(lü)消💯耗，浪費(fei)能源。
爲解(jie)決廢氣排(pai)放設計中(zhong)存在的定(ding)量排放問(wen)題，本文在(zai)不增加投(tou)資的情況(kuang)下，把孔闆(pan)流量計測(ce)流量的原(yuan)理應用到(dao)烘幹爐的(de)廢氣排放(fang)中。
1孔闆流(liu)量計測流(liu)量的原理(li)
若孔闆流(liu)量計前後(hou)存在一定(ding)壓差，對于(yu)一定的孔(kong)🏃♂️徑，流經孔(kong)闆流量計(ji)的流量随(sui)着壓差增(zeng)大而增大(da)，當壓差超(chao)過某⛷️一數(shu)🐉值(稱爲臨(lin)界壓差)時(shi)，流體通過(guo)孔闆流量(liang)計縮㊙️孔處(chu)的流速達(da)到音速，這(zhe)時無論壓(ya)差如何增(zeng)加，流量将(jiang)維持在一(yi)定數值而(er)不再增加(jia)。限流孔闆(pan)流量計就(jiu)是根據這(zhe)一原理💛來(lai)限定流體(ti)的流量和(he)降低壓力(li)的。
流體流(liu)過孔闆流(liu)量計時，流(liu)股收縮，過(guo)孔闆流量(liang)計後，流股(gu)繼續♊收縮(suo)，然後擴展(zhan)，其最小截(jie)面處稱作(zuo)“縮脈”。孔闆(pan)流量計之(zhi)前某流🌍線(xian)平行的截(jie)面爲1截面(mian)，因⛹🏻♀️“縮脈”處(chu)🈲流線也平(ping)行，故取“縮(suo)脈”處爲2截(jie)面，設截面(mian)1、2處🏃♂️的修正(zheng)壓強分别(bie)爲pm,1和pm,2(單位(wei)均爲Pa)，流經(jing)孔闆流量(liang)計😄處的流(liu)速爲🆚0u(單位(wei)爲m/s)。當排氣(qi)的溫度恒(heng)定，氣體密(mi)度恒定不(bu)變時，孔❄️闆(pan)流量計流(liu)量計的阻(zu)力hf≈0.4u02[2]。由于💋孔(kong)闆流量計(ji)兩側的1、2點(dian)位于排🤟氣(qi)管道的平(ping)直段，距離(li)很近，因此(ci)實際應用(yong)時hf≈pm,1-pm,1。又因排(pai)氣量Q=u0·A(其中(zhong)A爲💰開孔面(mian)積，單位爲(wei)m2)，故通過測(ce)量固定孔(kong)徑的孔闆(pan)流量計兩(liang)側🧡壓差便(bian)可計算排(pai)氣量。
2應用(yong)實例
某項(xiang)目中所有(you)排氣管路(lu)彙集到1個(ge)主管路，并(bing)在主🚩管路(lu)上設📱計☔有(you)1台大的排(pai)風機，而烘(hong)幹固化室(shi)的排氣管(guan)路不再設(she)置排風風(feng)機，經過理(li)論計算，排(pai)氣量在1200m3/h左(zuo)右比較經(jing)👨❤️👨濟合理。
2.1排(pai)氣管路主(zhu)要結構
排(pai)氣管路結(jie)構設計比(bi)較簡單，主(zhu)要由風管(guan)外包保♍溫(wen)岩棉和保(bao)溫包闆組(zu)成。爲實現(xian)定量排氣(qi)，在風管平(ping)直段安裝(zhuang)了1個孔闆(pan)流量計。該(gai)孔闆流量(liang)計與風🐪管(guan)用法蘭連(lian)接，方便安(an)裝，兩側适(shi)當位置安(an)裝上壓差(cha)感應器，結(jie)構簡單✔️，如(ru)圖1所示。采(cai)用1.5mm厚的鍍(du)鋅闆做孔(kong)闆流量計(ji)，在中心位(wei)置開一圓(yuan)孔，其直徑(jing)需根據⭕現(xian)場測試數(shu)據來調整(zheng)，因此事先(xian)準備了數(shu)個盲法蘭(lan)，現場要開(kai)直徑♉不等(deng)的圓孔來(lai)摸索。
2.2測(ce)試步驟
(1)正(zheng)常開啓循(xun)環風機，滿(man)足送風風(feng)速，安裝孔(kong)闆流量計(ji)。
(2)在風管上(shang)打孔，将風(feng)速儀探入(ru)不同深度(du)監測風速(su)，讀數穩定(ding)👨❤️👨的位置被(bei)認爲是“縮(suo)脈”截面，即(ji)圖1中的截(jie)面2。
(3)手持壓(ya)差計測截(jie)面1、2兩位置(zhi)間壓差hf，計(ji)算u0後再求(qiu)得✉️Q。可能出(chu)⭐現3種情況(kuang)：
第1種──1100m3/h<Q<1300m3/h，偏離(li)設定的排(pai)氣量1200m3/h不多(duo)，可認爲開(kai)孔直徑合(he)🔴适，測試結(jie)⛷️束。
第2種──Q>1300m3/h，偏(pian)離很大，則(ze)換用新的(de)盲闆，開一(yi)個直徑更(geng)小的圓孔(kong)，重🈲新測試(shi)。
第3種──Q<1100m3/h，偏離(li)很大，需适(shi)當擴大開(kai)孔，重新測(ce)試。
2.3測試結(jie)果
表1列出(chu)了測試結(jie)果。從表1可(ke)見，孔徑爲(wei)85mm時，排氣量(liang)爲1195m3/h，與❌設⚽計(ji)要求排氣(qi)量1200m3/h非常接(jie)近，相對誤(wu)差在允許(xu)範圍内🚩，說(shuo)明孔闆流(liu)量計開孔(kong)直徑85mm較合(he)适。
2.4排氣量(liang)監測方法(fa)
如排氣量(liang)始終保持(chi)在1200m3/h左右，孔(kong)闆流量計(ji)前後的壓(ya)👅差應穩㊙️定(ding)在1372Pa附近。在(zai)孔徑一定(ding)的情況下(xia)，壓差的變(bian)化基本反(fan)映了排氣(qi)量的🏃♀️變化(hua)。2個壓差感(gan)應器一個(ge)設定爲壓(ya)差上❌限，另(ling)一個設定(ding)爲下限，如(ru)果孔闆流(liu)量計前後(hou)的壓差超(chao)出範圍，感(gan)應器會發(fa)出報警信(xin)号，顯示排(pai)氣👈異常，需(xu)要檢修。
3結(jie)語
(1)在排氣(qi)管中應用(yong)孔闆流量(liang)計，實現了(le)定量排氣(qi)，其結構簡(jian)單，操作方(fang)便，投資、運(yun)行成本都(dou)很低，具有(you)可行性。
(2)孔(kong)闆流量計(ji)本身阻力(li)較大，不适(shi)用于壓力(li)較低的排(pai)氣管💁路。
(3)對(dui)于氣體來(lai)說，限流孔(kong)闆流量計(ji)後壓力不(bu)能小于闆(pan)前壓力🔴的(de)㊙️55%，否則管路(lu)會出現噎(ye)塞流。
(4)壓差(cha)感應器的(de)量程範圍(wei)必須依據(ju)測試結果(guo)選定🔞，高溫(wen)氣🏃體需要(yao)配置耐高(gao)溫、散熱快(kuai)的導壓管(guan)。
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