當烘干設(shè)備風機 啟動時，空氣流經(jīng)過右側(cè)散熱器4 加熱升溫，經(jīng)90°轉(zhuǎn)向進入右側(cè)豎直風道，再經(jīng)90°轉(zhuǎn)向進入板材間水平氣道。熱空氣流通過水平氣道時吸收板材中析出的水分而濕度增加、溫度降低，然后通過左側(cè)豎直風道向下流動，由左側(cè)散熱器加熱返回風機進風口，空氣流完成一個順時針循環(huán)。根據(jù)干燥工藝的要求，間隔一段時間風機反轉(zhuǎn)，形成逆時針循環(huán)氣流。在干燥初期，板材中水分較多，此時應打開進、排氣道8，將部分高濕度熱空氣排放至室外帶走板材中析出的水分，同時引入室外干空氣，使循環(huán)氣流始終保持一定干度，便于板材干燥。

由此可見，要使板材堆垛各處板材均勻干燥，烘干設(shè)備的循環(huán)氣流速度的均勻性是關(guān)鍵。但在實際生產(chǎn)中存在一些問題: 

①板材堆垛左、右上角部分板材經(jīng)常出現(xiàn)開裂、變形翹曲;

②板材堆垛沿高度方向各層板材最終含水率不均勻，干燥質(zhì)量差。為了找到實際生產(chǎn)中常規(guī)熱風干燥室出現(xiàn)問題的原因，本文采用計算流體動力學( CFD) 軟件SC /Tetra對干燥作業(yè)時干燥室內(nèi)空氣流速度進行數(shù)值模擬，按照實驗室的干燥室1∶ 1建模，干燥室模型尺寸為: 沿X方向?qū)?． 6 m，沿Y 方向長3． 8 m，沿Z 方向高3． 2 m。烘干設(shè)備內(nèi)板材堆垛和風機位置干燥室上部配置2 臺風機，每臺功率1． 1 kW，風機進風口和出風口都是直徑為420 mm 圓形，風機支撐框架置于中間位置，板材堆垛中單片板材厚度為50 mm，各片板材間放置的隔條厚度為40 mm，整個板材堆垛高2 200 mm。

烘干設(shè)備可調(diào)控引導送風罩可調(diào)控引導送風罩是一個圓形變矩形的異形變徑殼體，呈倒喇叭筒形狀。送風罩底座圓形外圈螺栓連接于風機的送風端口，其矩形出風口內(nèi)設(shè)計上、下2 塊弧形導流舌板15; 導流舌板的根部以鉸鏈14 鉸接于引導送風罩的內(nèi)壁上; 在矩形出風口兩側(cè)，設(shè)置定位螺桿16，根據(jù)不同干燥工藝要求，通過轉(zhuǎn)動定位螺母17 調(diào)節(jié)導流舌板位置，改變出風口截面面積和射流角度以控制氣流的速度，從而使氣流以貼附射流形式水平射出。風機移動調(diào)節(jié)裝置，2臺風機7置于支撐框架18 上，支撐框架上端右側(cè)安裝繞線式電動機23，電動機通過減速箱22 連接滾輪24，滾輪置于工字鋼導軌12 內(nèi)。

驅(qū)動電機帶動滾輪轉(zhuǎn)動，可實現(xiàn)風機支撐框架整體沿X 方向移動自動調(diào)節(jié)，使風機出風口空氣流的射程和風機與豎直風道之間距離相匹配。在烘干設(shè)備內(nèi)設(shè)置了可調(diào)控引導送風罩和風機移動調(diào)節(jié)裝置，而后對其進行建模，烘干設(shè)備內(nèi)木材堆垛和風機位置如圖9 所示。風機進風口是直徑為420 mm 圓形，出風口設(shè)置為寬為450 mm，高為300 mm 的矩形，矩形出風口面積小于常規(guī)干燥室的圓形出風口面積，在風機功率不變的情況下，為實現(xiàn)送風氣流的射程與風機至豎直風道之間的距離相匹配，開啟風機移動調(diào)節(jié)裝置把支撐框架整體沿X 方向移動一段合適距離;并在風機出風口設(shè)置了可調(diào)控引導送風罩，其他設(shè)置的物理模型尺寸和求解條件與常規(guī)熱風干燥室數(shù)值模擬相同。

烘干設(shè)備的氣流場均勻性分析為了更好地驗證2 套新裝置對提高干燥室內(nèi)空氣流均勻性的效果，分別對圖4、圖10 對應的優(yōu)化設(shè)計前、后干燥室內(nèi)空氣流速度特性進行測試。在干燥室內(nèi)沿板材堆垛高度方向從上到下18 層水平氣道內(nèi)各布置3 個水平測點，各層水平測點依次布置在水平氣道進風口A、中間B、出風口C 處，常規(guī)干燥室干燥時，沿板材堆垛高度方向各層水平氣道A，B，C 3 點的氣流平均速度范圍為0．49 ～ 1．46 m/s，所有測點氣流總平均風速為1． 20 m/s，其中烘干設(shè)備1 ～ 4 層水平氣道氣流平均速度范圍為0． 49 ～ 0． 95 m/s，5 ～ 18 層范圍為1． 30 ～1． 46 m/s，各水平氣道氣流速度總均方差為0． 30 m/s，總變異系數(shù)為25%; 優(yōu)化設(shè)計后的干燥室干燥時，烘干設(shè)備統(tǒng)計結(jié)果各層水平氣道的氣流平均速度范圍為0． 89 ～ 1． 26 m/s，所有測點氣流總平均風速為1． 19 m/s，沿板材堆垛高度方向各水平氣道氣流速度總均方差為0． 09 m/s，總變異系數(shù)為7%。

常規(guī)和優(yōu)化設(shè)計后的干燥室內(nèi)各層測點氣流平均速度分布所示，優(yōu)化設(shè)計后的烘干設(shè)備沿板材堆垛高度方向上各層水平氣道氣流速度總均方差降低了0． 21 m/s，總變異系數(shù)降低了18%，各層氣流速度偏差可控制在約± 10%以內(nèi)。說明在設(shè)置了可調(diào)控引導送風罩和風機移動調(diào)節(jié)裝置后各層送風氣流速度差異變小，氣流速度趨于均勻，均勻性提高了70% ?？梢姡瑑?yōu)化設(shè)計的2 套裝置比較理想地改善了干燥室內(nèi)氣流速度的均勻性。