CN111188096B - 一种均匀分风的风箱设备及其应用 - Google Patents
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Abstract
一种均匀分风的风箱设备，包括侧吹风箱体，侧吹风箱体内设有风腔，侧吹风箱体的进风口位于风腔前端，出风口位于风腔上端，风腔内设有若干均匀分风的分风结构，分风结构横跨风腔的左右两侧壁，若干分风结构下端与风腔内底面之间设有高度不一的间隙。其优点在于：通过智控通远程进行数据传递和设备参数汇总，方便调试和排除故障。
Description
技术领域
本发明涉及一种应用于生产非织造材料的设备，能够有效诱导气流转向，并在大幅宽方向上均匀分布流动的均匀分风的风箱设备及其应用。
背景技术
国内纺粘法非织造布生产线,主要采用双面冷却侧吹风的冷却工艺对纺丝进行降温，该工艺主对纺丝细度、强度、韧性等均具有关键作用。
由于单个冷风箱采用一侧进风，宽幅增加后，沿宽幅方向的冷风流速均匀性恶化诱导纺丝抖动，从而严重影响产品均匀性。现有解决方案主要采用折型薄板进行整流，相较于无任何导流结构来说，采用折型薄板导流确有较为明显的改进作用。然而因为空气流动粘性累加，折型板出口流量按照气流方向逐步递减，同时在折型板之间造成涡旋甚至在折型板吸力面形成明显回流，该涡流也是造成流动波动的主要“元凶”之一。因此采用折型板的方法对出风均匀性有一定改善作用，却也存在明显瓶颈。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种应用于生产非织造材料的设备，能够有效诱导气流转向，并在大幅宽方向上均匀分布流动的均匀分风的风箱设备及其应用。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种均匀分风的风箱设备，包括侧吹风箱体，侧吹风箱体内设有风腔，风腔连通进风口和出风口，风腔内设有若干均匀分风的分风结构，分风结构横跨风腔的左右两侧壁，若干分风结构下端与风腔内底面之间设有间隙。
进一步的，分风结构为分风板，分风板包括弧形分风板，若干弧形分风板的弧长和半径不同。
进一步的，侧吹风箱体内的风腔在进风口和出风口的延长线交汇处后端设有第一圆弧形过渡端板，在进风口和出风口的延长线交汇处前端设有第二圆弧形过渡端板。
进一步的，弧形分风板的一端切线平行于进口气流，另一端通向侧吹风箱体的出风口，引导气流，且另一端切线垂直于应用设备幅宽；第一圆弧形过渡端板和第二圆弧形过渡端板的一端切线平行于进口气流，另一端切线垂直于应用设备幅宽。
进一步的，若干弧形分风板由第二圆弧形过渡端板到第一圆弧形过渡端板依次排列，且弧形分风板下端与风腔内底面之间的间隙高度也依次逐渐减小。
进一步的，侧吹风箱体的进风口位于风腔前端和后端，位于风腔中央设有横跨风腔的两个第一圆弧形过渡端板，靠前的第一圆弧形过渡端板圆心朝向风腔前端，靠后的第一圆弧形过渡端板圆心朝向风腔后端。
进一步的，出风口呈矩形，由若干腔室组成，每个腔室对应一个弧形分风板。
进一步的，第一圆弧形过渡端板、第二圆弧形过渡端板和风腔的左右两侧壁构成局部密封。
进一步的，分风板还包括直板，直板一端连接弧形分风板另一端，直板一端与出口气流平行并垂直于应用设备幅宽方向。
一种均匀分风的风箱设备的应用，两个侧吹风箱体组成冷风装置，两个侧吹风箱体的出风口相对设置。
本发明的有益效果是：有效解决因宽幅增加引起的气流不均甚至局部漩涡脱落引起震荡等问题，对稳定纺丝有明显效果；通过流体动力学仿真模拟得到本专利技术具有较明显效果，出口气流均匀性较现有分风结构整体改善了24%以上。
附图说明
图1是本发明侧吹风箱体的截面图一。
图2是本发明侧吹风箱体的截面图二。
图3是本发明侧吹风箱体的截面图三。
图4是本两个进风口的吹风箱体示意图。
图5是两个侧吹风箱体组成冷风装置的主视图。
图6是两个侧吹风箱体组成冷风装置的示意图。
实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图1-6，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照附图1-3，一种均匀分风的风箱设备，包括侧吹风箱体8，侧吹风箱体8内设有风腔7，侧吹风箱体的进风口3位于风腔7前端，出风口3位于风腔7上端，风腔7内设有若干均匀分风的分风结构4，分风结构4横跨风腔的左右两侧壁，若干分风结构4下端与风腔内底面之间设有高度不一的间隙。
一种均匀分风的风箱设备，分风结构为分风板，分风板包括弧形分风板4.1，若干弧形分风板4.1的弧长和半径不同，若干弧形分风板之间的间距不同。
一种均匀分风的风箱设备，侧吹风箱体内的风腔在进风口1和出风口3的延长线交汇处后端设有第一圆弧形过渡端板5，在进风口和出风口的延长线交汇处前端设有第二圆弧形过渡端板2。
一种均匀分风的风箱设备，弧形分风板的一端切线平行于进口气流，另一端通向侧吹风箱体的出风口，引导气流，且另一端切线垂直于应用设备幅宽；第一圆弧形过渡端板和第二圆弧形过渡端板的一端切线平行于进口气流，另一端切线垂直于应用设备幅宽。
一种均匀分风的风箱设备，若干弧形分风板由第二圆弧形过渡端板到第一圆弧形过渡端板依次排列，且弧形分风板下端与风腔内底面之间的间隙高度也依次逐渐减小。
一种均匀分风的风箱设备，侧吹风箱体的进风口位于风腔前端和后端，位于风腔中央设有横跨风腔的两个第一圆弧形过渡端板，靠前的第一圆弧形过渡端板圆心朝向风腔前端，靠后的第一圆弧形过渡端板圆心朝向风腔后端。
一种均匀分风的风箱设备，出风口呈矩形，由若干腔室组成，每个腔室对应一个弧形分风板。相邻腔室之间设有隔板。
一种均匀分风的风箱设备，第一圆弧形过渡端板、第二圆弧形过渡端板和风腔的左右两侧壁构成局部密封。
一种均匀分风的风箱设备，分风板还包括直板4.2，直板一端连接弧形分风板另一端，直板一端与出口气流平行并垂直于应用设备幅宽方向。
一种均匀分风的风箱设备，高速气流存在惯性和粘性作用，当高速气流从进风口流入后，随着粘性作用，动压和静压相互转换，越靠近出风口，气流的粘性损失越小，因此气流也越容易流出。为了达到沿宽幅方向的气流流速恒定，必须通过增加靠近进风口处的粘性阻力或者降低后端的粘性阻力，并在分风板之间达到理想分配。由于气流的惯性作用，主流对沿程阻力原件具有冲击效应，易增加能耗损失，同时恶化气流湍动，因此采用了弧形的端板和导流板，减小分流板的进口冲击角和出口攻角，从而实现出口沿幅宽方向的均匀流动。
实施例2，附图3一种均匀分风的风箱设备， R5≥2R1，rn+1>rn；D4≥2D1，dn+1>dn，其中，R1、R5分别表示第二圆弧形过渡端板2、第一圆弧形过渡端板5的圆弧半径；rn表示圆弧分风板圆弧半径，其中n为沿第二圆弧形过渡端板2到第一圆弧形过渡端板5排布的最小为1的自然数；D1为第二圆弧形过渡端板2与相邻弧形分风板的一端之间的高度差；D4为第一圆弧形过渡端板5与相邻弧形分风板的一端之间的高度差；dn为第n个弧形分风板的一端与相邻的第n+1个弧形分风板的一端之间的高度差；R5≥2R1，可以有效削弱高速气流诱发的涡旋，并降低冲击损失，D4≥2D1可以使靠近两侧的出风口流量均匀性改善55%。
间隙为相邻弧形分风板的一端与风腔内底面之间垂直距离。
实施例3，附图4，一种均匀分风的风箱设备，侧吹风箱体的进风口位于风腔前端和后端，位于风腔中央设有横跨风腔的两个第一圆弧形过渡端板，靠前的第一圆弧形过渡端板圆心朝向风腔前端，靠后的第一圆弧形过渡端板圆心朝向风腔后端。
实施例4，附图5-6，一种均匀分风的风箱设备的应用，两个侧吹风箱体组成冷风装置，两个侧吹风箱体的出风口相对设置。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种均匀分风的风箱设备，包括侧吹风箱体，侧吹风箱体内设有风腔，风腔连通进风口和出风口，其特征在于：风腔内设有若干均匀分风的分风结构，分风结构横跨风腔的左右两侧壁，若干分风结构下端与风腔内底面之间设有间隙;
分风结构为分风板，分风板包括弧形分风板，若干弧形分风板的弧长和半径不同;
侧吹风箱体内的风腔在进风口和出风口的延长线交汇处后端设有第一圆弧形过渡端板，在进风口和出风口的延长线交汇处前端设有第二圆弧形过渡端板;
弧形分风板的一端切线平行于进口气流，另一端通向侧吹风箱体的出风口，引导气流，且另一端切线垂直于应用设备幅宽；第一圆弧形过渡端板和第二圆弧形过渡端板的一端切线平行于进口气流，另一端切线垂直于应用设备幅宽;
若干弧形分风板由第二圆弧形过渡端板到第一圆弧形过渡端板依次排列，且弧形分风板下端与风腔内底面之间的间隙高度也依次逐渐减小;
侧吹风箱体的进风口位于风腔前端和后端，位于风腔中央设有横跨风腔的两个第一圆弧形过渡端板，靠前的第一圆弧形过渡端板圆心朝向风腔前端，靠后的第一圆弧形过渡端板圆心朝向风腔后端;
出风口呈矩形，由若干腔室组成，每个腔室对应一个弧形分风板;
第一圆弧形过渡端板、第二圆弧形过渡端板和风腔的左右两侧壁构成局部密封;
分风板还包括直板，直板一端连接弧形分风板另一端，直板一端与出口气流平行并垂直于应用设备幅宽方向;
R5≥2R1，rn+1>rn；D4≥2D1，dn+1>dn，其中，R1、R5分别表示第二圆弧形过渡端板、第一圆弧形过渡端板的圆弧半径；rn表示弧形分风板圆弧半径，其中n为沿第二圆弧形过渡端板到第一圆弧形过渡端板排布的最小为1的自然数；D1为第二圆弧形过渡端板（2）与相邻弧形分风板的一端之间的高度差；D4为第一圆弧形过渡端板（5）与相邻弧形分风板的一端之间的高度差；dn为第n个弧形分风板的一端与相邻的第n+1个弧形分风板的一端之间的高度差。
2.根据权利要求1所述的一种均匀分风的风箱设备的应用，其特征在于：两个侧吹风箱体组成冷风装置，两个侧吹风箱体的出风口相对设置。
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