孔闆流(liu)量計在塗裝(zhuang)廢氣排放中(zhong)應用 發布時(shí)間:2025-12-15
塗膜在幹(gan)燥過程中會(huì)揮發大量的(de)有機溶劑,當(dang)烘幹🧡室🆚内的(de)蒸氣含量超(chāo)過允許濃度(du)時,就有發生(sheng)爆炸的危險(xian)[1]。爲保證這些(xie)揮發性有機(jī)物的聚集不(bu)超過爆炸⛷️極(ji)限,以及避免(mian)其向車間擴(kuo)散形成煙霧(wu),烘幹室通常(chang)設有自然或(huò)機械排風裝(zhuāng)置,不斷排出(chu)帶🌈有溶劑蒸(zheng)氣的空氣并(bìng)補♉充新鮮空(kōng)氣。機械排風(feng)一般通過合(he)适風量的排(pai)風機控制排(pai)氣量Q(單位爲(wèi)m3/h)在一定範圍(wéi)👣内,烘幹✨爐排(pai)放❗的廢氣溫(wēn)度較高,需選(xuǎn)用耐高溫離(lí)心風機,一方(fang)面增加了投(tóu)資和維護成(chéng)本,另一方面(mian)風機運轉帶(dài)來的噪音也(ye)比較大。自🏃♂️然(rán)排㊙️風也比較(jiào)常用,排氣量(liang)與排煙管的(de)高度、直徑以(yǐ)及天氣狀況(kuàng)都🌍有關系,不(bu)容🔞易量化,隻(zhī)能通過風閥(fa)适🔴當調節大(dà)小。排氣量對(duì)烘幹爐的設(she)計非常關鍵(jiàn),排氣量大會(hui)😍提高熱空氣(qì)的循環速率(lü),促進室内溫(wēn)度均勻,加速(su)塗層幹燥🤞,但(dan)是過大又會(hui)增加功率消(xiao)耗🏃🏻,浪費能源(yuán)。 爲解決廢氣(qi)排放設計中(zhong)存在的定量(liang)排放問題,本(ben)文在不增加(jiā)🔞投資的情況(kuàng)下,把孔闆流(liu)量計測流量(liàng)的原理應用(yong)到烘幹爐的(de)廢氣排放中(zhong)。 1孔闆流量計(ji)測流量的原(yuán)理 若孔闆流(liú)量計前後存(cun)在一定壓差(cha),對于一定的(de)孔徑🌈,流經孔(kong)闆流量計的(de)流量随着壓(yā)差增大而增(zeng)大,當壓差超(chāo)🔴過某一數值(zhi)(稱爲臨界壓(ya)差)時,流體通(tōng)過孔闆流量(liàng)計縮孔處的(de)流速達到音(yīn)速,這時無論(lùn)壓✍️差如何增(zēng)加,流量将維(wéi)持在一定數(shù)值而💋不再增(zeng)加🧡。限流孔闆(pan)流量計就是(shi)根據這一原(yuan)理來限定流(liú)體的流量和(he)降低壓力的(de)。 流體流過孔(kǒng)闆流量計時(shi),流股收縮,過(guo)孔闆流量計(jì)✔️後🌈,流股繼續(xù)收縮,然後擴(kuo)展,其最小截(jié)面處稱作“縮(suo)脈”。孔🙇🏻闆流量(liang)計之前某流(liú)🐉線平行的截(jie)面爲1截面,因(yīn)🆚“縮脈”處流線(xian)也平行,故取(qǔ)“縮脈”處爲2截(jie)面,設截面1、2處(chu)🈲的修正壓強(qiáng)分别爲pm,1和pm,2(單(dan)位均🙇🏻爲Pa),流經(jing)孔闆流量計(jì)處的流速爲(wei)0u(單位爲m/s)。當排(pái)氣的溫度恒(héng)定,氣體密度(du)恒定不變時(shi),孔闆流量計(ji)流量計的阻(zu)力hf≈0.4u02[2]。由于孔闆(pan)流量計兩側(cè)的1、2點位于排(pái)🔴氣管道的平(ping)直段,距離很(hěn)🏒近,因此實際(jì)應用時hf≈pm,1-pm,1。又因(yīn)排氣量Q=u0·A(其中(zhōng)A爲開孔面積(jī)🚶♀️,單位爲m2),故通(tong)過測量固定(ding)孔徑的孔闆(pan)流量計兩側(ce)🛀🏻壓差便可計(jì)算排氣量。 2應(yīng)用實例 某項(xiang)目中所有排(pái)氣管路彙集(jí)到1個主管路(lù),并在主管路(lù)上設計有1台(tái)大的排風機(ji),而烘幹固化(huà)室的排氣管(guan)路不再設置(zhì)排風風機,經(jing)過理論計算(suàn),排氣量在1200m3/h左(zuo)右比較經濟(jì)合理。 2.1排氣管(guan)路主要結構(gou) 排氣管路結(jié)構設計比較(jiào)簡單,主要由(yóu)風管外包保(bǎo)溫🐇岩棉和保(bǎo)✨溫包闆組成(cheng)。爲實現定量(liang)排氣,在風管(guan)平直段安裝(zhuang)了1個孔💁闆流(liu)量計。該孔闆(pan)流量計與風(fēng)管用法♍蘭連(lián)接,方便安📧裝(zhuang),兩側适當位(wèi)✌️置安裝上壓(ya)差感應器,結(jie)構簡單,如圖(tú)1所示。采用1.5mm厚(hou)的鍍鋅闆做(zuo)孔闆流量計(jì),在中心位置(zhi)開一圓孔,其(qí)✌️直徑需根據(jù)現場測試數(shu)據㊙️來調整,因(yīn)此事先準備(bèi)了數個盲法(fa)蘭,現場要開(kāi)直徑👈不等的(de)🔱圓孔來摸索(suǒ)。 2.2測試步(bù)驟 (1)正常開啓(qǐ)循環風機,滿(man)足送風風速(sù),安裝孔闆流(liu)量計。 (2)在風管(guan)上打孔,将風(feng)速儀探入不(bú)同深度監測(cè)風速,讀數穩(wen)定的位置被(bèi)認爲是“縮脈(mo)”截面,即圖1中(zhong)的截🏃♀️面2。 (3)手持(chi)壓差計測截(jié)面1、2兩位置間(jiān)壓差hf,計算u0後(hòu)再求得Q。可能(néng)出現3種情況(kuang): 第1種──1100m3/h<Q<1300m3/h,偏離設(shè)定的排氣量(liàng)1200m3/h不多,可認爲(wei)開孔直徑合(hé)适,測試結束(shù)。 第2種──Q>1300m3/h,偏離很(hěn)大,則換用新(xin)的盲闆,開一(yī)個直徑更小(xiao)的圓🚶♀️孔,重新(xin)測試。 第3種──Q<1100m3/h,偏(piān)離很大,需适(shi)當擴大開孔(kǒng),重新測試。 2.3測(cè)試結果 表1列(liè)出了測試結(jié)果。從表1可見(jian),孔徑爲85mm時,排(pái)氣量爲1195m3/h,與設(she)計要求排氣(qi)量1200m3/h非常接近(jìn),相對誤差在(zài)允許範圍内(nei),說明㊙️孔闆流(liú)量計開孔直(zhí)徑85mm較合适。 2.4排(pái)氣量監測方(fāng)法 如排氣量(liang)始終保持在(zai)1200m3/h左右,孔闆流(liu)量計前後的(de)壓差應穩♈定(ding)在1372Pa附近。在孔(kǒng)徑一定的情(qíng)況下,壓差的(de)變化基本反(fan)映了排氣量(liàng)的變化。2個壓(ya)差感應器一(yi)個設定爲壓(yā)差上限,另一(yī)個設定爲下(xià)限,如果孔闆(pǎn)流❌量計前後(hou)的壓差超出(chu)範圍,感應器(qi)會發出報警(jǐng)信号,顯示排(pai)氣異常,需要(yào)檢修。 3結語 (1)在(zài)排氣管中應(yīng)用孔闆流量(liang)計,實現了定(dìng)量排氣,其結(jie)構簡單,操作(zuo)方便,投資、運(yùn)行成本都很(hěn)低,具有可行(hang)性。 (2)孔闆流量(liang)計本身阻力(li)較大,不适用(yong)于壓力較低(di)的排氣管路(lu)。 (3)對于氣體來(lai)說,限流孔闆(pan)流量計後壓(yā)力不能小于(yu)闆前壓力的(de)55%,否則管路會(huì)出現噎塞流(liú)。 (4)壓差感應器(qì)的量程範圍(wei)必須依據測(ce)試結果選定(dìng),高溫氣體需(xū)要配置耐高(gāo)溫、散熱快的(de)導壓管。
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