十五、对流烘干设备与计算
56、对流烘干设备组成： ①干燥室； ②加热装置（对流传热的引发机构）；
③温度调节装置； ④风幕装置（通过式烘箱减少热损失）
（1）干燥室的作用：保温：使干燥温度维持在一定的范围内；
隔离：环境隔离，保证干燥环境的清洁。
（2）加热装置的作用：①热源的热量以空气为传热介质，以热空气通过风机引入烘干室内，
在室内环绕流动，加热工件。
②排出部分含有溶剂蒸气的热空气，再补气适量新的热空气。
（3）温度调节装置的作用：对流烘干室温度的调节
（4）风幕装置的作用：用于连续通过式烘干室（设在进出口门洞处），减少热损失，提高
热效率。 57、对流烘干设备的计算 计算八
3、计算过程：
（1）室体尺寸：对流体传热一般用于通过式。
1.单行程干燥室长度： L=vt +2l1 式中：v---传输机的速度； t----烘干时间；
l1---进出口区的长度。（l1取1.5~2.5m）
显然，若干时间很长，采用单行程结构，需要进行很长的长度，故可采用多行程干燥室，多行程干燥并不能节省热量，但可节省厂区的面积。在传输机轨道弯曲半径行程上，工件仍处于加热的状态。
2.多行程干燥室的长度：（n行程）
1
式中：v---悬挂输送机制速度（mm/min）； t---烘干时间（min）；
R---悬挂输送机向轮半径（mm）； n---行程数；
l1---进出口区的长度 取l1=1500~2500mm
上式可以看出：换向轮上的一段没有考虑在烘干范围内。
vt??R(n?1)L??2ln1.单行程宽度：B=b+2(b1+b2+b3+δ)
式中： b---挂件的最大宽度； b1----挂件与循环风管的间距(b1取500~600mm)； b2-----风管的宽度(mm)； b3-----风管与室壁的间距； δ---室体保温层厚度(一般取δ=80~150mm)。 2.多行程宽度： B=b+2R(n-1) +2(b1+b2+b3+δ)
式中: n----为多行程； Ｒ----传输机的转向半径。 高度：H = h+h1+ h3+h4+δ1+δ2 h---为挂件的最大高度；
h1---挂件顶部至悬输送机轨顶距离， 取h1 =600~1000mm； h2---挂件询问至循环风管的间距，取h2 =300~600 mm； h3---循环风管载面的高度；
h4---烘干室的中部底壁至地坪的距离， 取h4=300~3200mm； δ1---烘干室顶部保温厚度，取 δ1=80~150mm δ2---烘干室底部保温层厚度，取δ2=80~150mm。
门洞尺寸：b0=b+2b1 h0=h+h1+h2
式中 b1=100~200mam； h1=80~120mm；h2=100~200mm （2）烘干室的热量的计算：
按公式：Ｑ＝mCΔt 所需的热量＝加热所需热量＋散热损失的热量 ①运转时所需的热量ＱR（以每小时计）：
被涂物负荷热量： Ｑ1＝被涂物的重量×C1×（t2 - t1）
C1---钢的比热容； t2 --被涂物的加热温度； t1—室温 传输链、挂具等的负荷热量：Ｑ2＝被加热重量×C1×（t2 - t1） 炉壁散热的热量： Ｑ3=A1×r1×（t3 – t0）
A1---炉壁外表面积；r1---炉壁散热系数；t3---炉内最高温度
风管散热的热量： Ｑ4 = A2×r2×（t4 – t0）
A2---炉外风管表面积；r2---风管散热系数；t4---热风最高温度；t0---外界气温 排气管损失的热量： Ｑ5＝V2× 273 /（273+ t3） ×Cv×（t3 – t0） V2---排气量（m3）；Cv ---空气的体积热容；t3---炉内气体最高温度 开口部分的热损失：Ｑ6＝A3×v×273 /（273+ t3）×Cv×（t3 – t0） A3---开口部分总面积； v---开口部分流出风速
故总的热损失（即运转时所需总的热量）为：ＱR = ∑Ｑi （i=1~6） ②升温时所需的热量ＱH：（以每小时计）
炉体的负荷热量： Ｑa＝A1×Cp×1/2（t3+t0）
A1---炉壁外表面积； Cp---炉壁蓄热系数； t3---炉内气体最高温度； t0---外界气温 风管负荷热量： Ｑb＝被加热重量×C1×（t4 – t0） 风管保温材料负荷热量： Ｑc＝被加热重量×C2×（t4 – t0） C2—保温材料的比热容， t4---热风最高温度
炉内残留物负荷热量： Ｑd＝被加热重量×C1×（t3– t1）
C1—钢的比热容， t3—炉内气体的最高温度； t1—初始温度
炉内和循环系统空气负荷热量：Ｑe＝空气体积×[273/（273+ t4）]×Cv×（t4– t0） Cv---空气体积热容； t4 ---热风最高温度； t0---外界气温
排气损失热量： Ｑf＝1/2Ｑ5 （Ｑ5---运转时的排气损失热量） 开口部分损失热量： Ｑg＝1/2Ｑ6 （Ｑ6---运转时的开口部分损失热量） 因此：在升温时间t分钟内，每小时所需的总热量： ＱH＝{∑ＱaＱe}×60/t ＋Ｑf＋Ｑg
以上是大致算出了运输时和升温时的所需的热量，通常还需加10%~~15%的余量。设计时，选用比ＱR和QH都大的热源装置。
③蒸气作为热源时，最大蒸气蒸气消耗量：GZ =kZ×Qmax / rZ
式中：GZ---蒸气的最大消耗量（kg/h）Qmax---烘干室的最大热损失量（J/h）； rZ---蒸气的潜能（J/kg）；kZ---蒸气加热系统补偿系数。取kZ=1.2~1.3 ④电能作为热源时，加热器的最大消耗功率：P=kd×Qmax / 3.6×106 式中：P---加热器消耗的最大功率（KW/h）；Qmax---烘干室的最大热损失量（J/h）；
3.6×106---１Ｋｗ.h的热当量（J/Kw.h）；kd---电加热系统补偿系数，取kd=1.1~1.3 ? 循环风量的计算：
计算时以上述所需的热量为基准，如果升温时和运转时的单位时间内所需的热量差额大时，就要加以考虑，一般以最大值为准，即：ＶC = Q/（γ×Cv×60×Δt） 式中： Ｖc---为必要的循环风量（m3/h）；Q---所需的热量（KJ）； γ---空气的密度（Kg/m3）；Cv---空气的体积热容；
Δt---循环空气的最高温度和最低温度的差值；即：热交换器出入口的温度差℃。 设计时Δt取值： 炉内温度200℃时，Δt=70~80℃；炉内温度150℃时，Δt=40~60℃ ? 炉内循环次数n： n = Vc/V1 式中：n---炉内循环次数（次/min）；Vc ---循环风量（m3/min）V1---炉内容积（m3）。 n值是一般取４~７（次/min）为宜，若n值太大，循环风机的功率要大，按比例所需的风管也要加大，若 n太小，则这使Δt 值小，这使热源装置设计和烘炉内的控制产生困难。 另外，烘干室内的空气流动应无死角，通过工件表面的热空气流动应稳定。
选择送风机时，以上的计算的Vc值作为标准态的风量，并要求考虑管道弯曲，过滤器堵塞等情况产生的阻力。
十六、辐射烘干设备的结构与计算
58、辐射干燥设备的组成：①室体（加热所需的一个密闭密间）；
②辐射加热装置（辐射能引发装置）；③风幕装置（节能，清洁）；④调温装置（控温）。 室体作用：保持温度，减少热量损失，提高烘干效率。 59、辐射烘干设备的计算 计算九 计算过程： ① 室体尺寸：
长度：Ｌ＝Ｖt +l1+l2
式中：Ｖ---悬挂输送链的速度； t---烘干时间；
l1---进口区的长度，取l1=1~2m； l2---出口区的长度，取l2=1~1.5m 宽度：B=b+2(b1+b2+δ1+δ2)
式中：b--挂件的最大宽度； b1--挂件与辐射器间距，b1=100~300； b2--辐射器至室体壁的间距，b2=100~150；
δ1--辐射器厚度； δ2--室体保温层的厚度。 δ2＝80~~150mm 高度：H=h+h1+h2+h3+δ1+2×δ2
式中： h--挂件的最大高度； h1--挂件的顶部至悬挂输送链的轨顶距离； h2--挂件顶部距室体下部的辐射器的表面距离h2=100~300； h3--辐射器至室体底壁的间距，h3=100~150； δ1:辐射器厚度；δ2:室体的壁厚，δ2=80~150 门洞尺寸（同前）：b0=b+2b1 h0=h+h1+h2
式中 b1=100~200mm； h1=80~120mm；h2=100~200mm。
② 加热装置的计算： 1）热损失量的计算： 按热平衡法计算。（计算工作时单位时间热损失量）参看对流烘干室的热量的计算。 2）加热器消耗的最大功率（电能）： Ｐ＝Kd×Qmax /(3.6×106) 式中：P---加热器消耗的最大功率（Kw/h）； Qmax---烘干室的最大热损耗量（J/h）； 3.6×106---1Kw.h的热当量（J/Kw.h）； Kd---电加热系统的补偿系数。Kd=1.2~1.4 十七、水及热力蒸汽耗用量计算
60、热力蒸气耗用量：表面车间蒸气主要用于：
①工艺槽液加热，如化学除油槽、电化学除油槽、磷化槽、镀铬槽、镀镍槽、铝氧化着色、封闭槽等。
②热水槽加热，尤其是经过碱性镀液以后，必须经过热水浸洗。 ③烘干室，清洗机和水套加热等。
在整个工作时间内，溶液的温度必须保持在所要求的范围内，所以车间的供汽时间很长，蒸汽的消耗量很大。
车间蒸汽一般由全厂锅炉房提供，通过管道送至车间及用汽设备。 61、蒸气管道附件：（1）管道补偿器（2）疏水器 （3）减压阀 （4）热力蒸气管道 十八、压缩空气、电耗用量计算
62、阐述压缩空气管道附件的种类及作用 （1）油水分离器
作用：分离压缩空气中所含油分和水分，使压缩空气获得初步净化。 （2）配气器、配气管
从沿墙架空敷设的压缩空气干管上引出来的支管上接有配气器或配气管，其上装有软管接头。
配气器的作用：① 储存压缩空气，并分配之；② 稳定和缓冲气压使供给的压缩空气
压力稳定、气流均匀。 （3）排水器
在压缩空气管道的最低点or最终点，必须装有排水器。 作用：排除管道中的积水
（4）压缩空气管道 作用：自己去想，我想都知道吧。。。 十九·二十、通风设计与计算 63、为什么要设计通风装置？ 答：表面处理车间生产过程中，要散发出大量有害气体、有机溶剂挥发、水蒸气等。在喷砂、抛光过程中还会产生大量粉尘。为了控制有害物的扩散，防止污染室内空气。
64、通风装置的作用：① 排除有害气体，净化车间空气 ② 保证生产工艺的正常进行
通风装置的分类：总体上分为：① 局部通风 ② 全面通风
方式：① 自然排风 (如墙、顶部开孔) ② 强制排风 (如风机抽风) 65、局部排风装置设计的一般原则：
(1) 应根据有害物特性、散发规律、工艺设备的结构及其操作特点，合理地确定排风罩形式和安装方式，以提高排风效果。 当有害气体密度比空气轻时，可采用伞形罩排风；当有害气体比空气重又无其他热气流影响时，宜采用侧吸罩等形式的排风。
(2)局部排风罩的设置，不应影响操作和起重运输设备的工作。 (3)在不影响操作的情况下，应尽可能设置密闭型排风罩，以最小的风量最大限度地排控有害物。
(4)散发有害物质的生产过程，工艺设计上应尽可能采用机械化、自动化生产，加强密闭，
减少污染。
(5)当局部排风达不到卫生要求时，应辅以全面排风。 66、各种排风罩的特点： ①条缝式槽边排风罩
特点： 液面气流稳定，条缝口排风速大，所需的排风量较小，排风效果较好，结构较简单，但占地空间较大，对操作稍有影响。 ②平口式槽边排风罩
特点： 排风罩截面较低，占地空间较小，不影响生产的操作，缺点是所需的排风量较大，且气流又不够稳定。 ③倒置式槽边排风罩
特点：所需的排风量较小，排风效果好，不受横向气流的影响。
缺点：风罩伸入槽内，需降低液面的高度，占去20%的槽宽，给生产操作带来不便，且排风罩的结构复杂，应用较少。 ④带吹风的槽边排风罩
特点：可用于宽度大的槽子，节省排风量，排风效果好。
缺点：取出工件时，吹出的气流撞击工件or挂具，会带出部分有害气体到室内。 67、条缝式排风罩的设计与计算 计算十
1）条缝式排风罩的设计：
①排风罩的形式：分为 高载面（Ｅ＞250mm） 低载面（Ｅ＜250mm)
②排风形式：依据槽宽来确定，＜800mm单侧； >800mm双侧； >1500mm密闭 ③条缝尺寸：设计要求：a.风速分布均匀； b.排风罩的尺寸不影响正常生产。 鉴于此，推荐使用低载面的尺寸，即Ｅ×Ｆ＝200×200 mm. 2)计算内容（步骤）：
a. 选择载面的形式：常用的为低载面E×F=200×200. b. 选择排风形式：按槽宽Ｂ选择单侧、双侧或周边排风
c. 排风量的计算：单侧排风 Ｑ＝3vxAB(B/A)0.2×3600 （m3/h） 双侧排风：Ｑ＝3vxAB(B/2A)0.2×3600 （m3/h）
式中：Ｖx---浸渍槽液面的风速（查表6-2）Ａ--浸渍槽的长度（m） B--浸渍槽的宽度（m）
为了避免影响操作，排风量的断面尺寸不宜过大。因此排风罩的断面风速一般为5～10m／s。当排风量大时，也可以适当提高一些。条缝口风速为7～10m／s，排风量大时，可以适 当提高，使平均条缝高度h值≤60mm，对等高度条缝的排风罩．如果条缝较长．则可能使条缝口的风速分布不均匀，影响排风效果，靠近主风道处风速较大，远离主风道处风速较小。 条缝口的风速分布与面积之比f/F有关，f=h×L为条缝口面积，F1=E×F为排风罩断面面积。f／F1之值愈小，则排风愈均匀。通常当f／F1≤0.3时经过等高条缝的排风量可以认为是均匀的；当f／F1>0.3时，为了在条缝的全长上能均匀排风。 d. 条缝尺寸计算：
① 断面风速：ｖ＝Ｑ／(Ｅ×F×3600) (m/s).
排风罩断面风速Ｖ一般为５～10m/s (为了不影响操作，排风罩断面尺寸不宜过大)，若Ｖ>５～10m/s，需重新设计。
② 条缝口风速Ｖ’＝７～10 m/s （可保证均匀值） ③ 条缝面积：f = Q/Ｖ’ Ｖ’----条缝口风速
④ 条缝高度：h0 = f/A A---槽子长度应使 h0<60mm. 当 h0>60mm时，为错误。