Kuidas parandada torukimpkuivati ​​soojusülekandetegurit?

1. Optimeerige torukimbu struktuur
Valige sobiv torukimbu materjal: torukimbu valmistamiseks eelistatakse kasutada hea soojusjuhtivusega materjale, nagu vasesulam või kõrge soojusjuhtivusega roostevaba teras. Vasesulamil on kõrge soojusjuhtivus. Näiteks vase soojusjuhtivus on umbes 380-400W/(m・K), mis suudab soojust tõhusamalt üle kanda kui tavaline roostevaba teras (soojusjuhtivus on umbes 16-20W/(m・K) ). Praktilistes rakendustes on aga igakülgseks valikuks vaja arvestada ka materjali maksumust, korrosioonikindlust ja muid tegureid.
Reguleerige torukimbu suurust ja paigutust: torukimbu läbimõõdu sobiv vähendamine võib suurendada soojusülekande pindala mahuühiku kohta. Näiteks toru läbimõõdu vähendamine 50 mm-lt 30 mm-le suurendab oluliselt soojusülekande pindala sama torukimbu mahu all. Samal ajal mõjutab torukimbu paigutus ka soojusülekande efekti. Tavalise kolmnurkse paigutuse kasutamine võib paigutada samasse ruumi rohkem torukimpe kui ruudukujuline paigutus, mis suurendab soojusülekande pindala, kuid tähelepanu tuleks pöörata materjali voolukanali mõistlikule konstruktsioonile, et materjal saaks sujuvalt voolata toru kimpudesse ja puutuda täielikult torukimpudega kokku.
Torukimbu pinnatöötlus: torukimbu pinna spetsiaalne töötlemine võib suurendada soojusülekande efekti. Näiteks mikro-nanostruktuuriga katte kasutamine suurendab torukimbu pinna karedust, pikendab materjali viibimisaega torukimbu pinnal ja tugevdab soojusjuhtimise protsessi. Või kasutatakse keemilist katmist, galvaniseerimist ja muid meetodeid, et moodustada torukimbu pinnale parema soojusjuhtivusega kile, et parandada torukimbu soojusjuhtivust.
2. Parandage materjali omadusi ja voolavust
Materjalide eeltöötlus: materjalide eeltöötlus, nagu purustamine, sõelumine ja muud toimingud, et muuta materjali osakeste suurus ühtlaseks ja mõõdukaks. Suurte osakestega materjalide puhul võib materjali ja torukimbu vahelise kontaktpinna suurendamiseks läbi viia sobiva purustamise; pulbriliste materjalide puhul kasutatakse sobiva suurusega osakeste moodustamiseks granuleerimist ja muid meetodeid, et vältida pulbriliste materjalide aglomeerumist ja mõjutada soojusülekannet. Näiteks teatud keemiliste toorainete kuivatamisel võib toorainepulbrist 3-5mm läbimõõduga osakeste valmistamine oluliselt parandada materjali ja torukimbu vahelist kontakti.
Parandage materjali pööramist ja segamist: konstrueerige ratsionaalselt kuivati ​​sees olev tõsteplaat või segamisseade nii, et materjali saaks kuivatusprotsessi ajal täielikult pöörata. Tõsteplaadi kuju, nurk ja arv tuleks optimeerida vastavalt materjali omadustele. Näiteks võib spiraalsete tõsteplaatide kasutamine suunata materjali, et moodustada silindri sees spiraalne voolutee, nii et materjali kuivatis viibimise aeg pikeneb ja see võib tagada, et materjal puutub täielikult kokku kõigi osadega. torukimbu, parandades seeläbi soojusülekandetegurit. Lisaks võib torukimbu pöörlemiskiiruse sobiv suurendamine suurendada ka materjali pöördeefekti, kuid olge ettevaatlik, et vältida liigset kiirust, mis põhjustab materjali purunemist või seadmete kulumist.
3. Optimeerige töötingimusi
Kontrollige soojuskandja parameetreid: Soojuskandja temperatuuri ja voolukiiruse suurendamine võib suurendada soojusülekande efekti. Seadme lubatud vahemikus tõstke sobivalt soojuskandja (nagu aur või soojusülekandeõli) temperatuuri, et suurendada soojuskandja ja materjali temperatuuride erinevust, suurendades seeläbi soojusülekande võimsust. Samas ei saa soojuskandja voolukiiruse mõistlik reguleerimine ja optimaalse vooluhulga määramine katsete või simulatsiooniarvutuste abil tagada mitte ainult piisava soojusülekande, vaid ka vältida energia raiskamist ja seadmete kahjustusi. Näiteks aurusoojuskandja puhul, kui rõhk tõuseb 0,8 MPa-lt 1,2 MPa-le (vastab temperatuuri tõusule), suureneb soojusülekandetegur, kui muud tingimused jäävad muutumatuks; ja auru voolukiiruse reguleerimine umbes 10-15m/s juures võib saavutada parema soojusülekande efekti.
Seadme vaakumtaseme säilitamine (vajaduse korral): torukimbukuivati ​​töötamine alarõhu tingimustes võib alandada vee keemistemperatuuri, mis muudab materjalis oleva vee aurustumise lihtsamaks ja soodustab ka soojusülekannet. Teatud vaakumkraadi hoidmine kuivatis seadmete, näiteks vaakumpumba abil (nt vaakumastme reguleerimine vahemikus -0,08 MPa kuni -0,09 MPa), võib kiirendada kuivatuskiirust ja parandada soojusülekannet koefitsient. Siiski tuleks tähelepanu pöörata vaakumsüsteemi tihedusele ja stabiilsusele, et õhuleke ei mõjutaks vaakumefekti.