CN101829648A - 汽车车身烘房半圆形变截面送风道 - Google Patents

Abstract

汽车车身烘房半圆形变截面送风道，所述风道的侧面上均布有侧孔，所述风道由若干段管段组成，所述管段的截面是半圆形，且所述管段的截面半径依次减小。本发明的有益效果：具有良好的送风均匀性，避免了新风回流现象。

Description

汽车车身烘房半圆形变截面送风道

技术领域

本发明涉及一种汽车车身烘房变截面送风道。

背景技术

在汽车车身涂装生产线中，烘房占有重要的地位。工件表面被涂覆了涂料后，需经过烘房的烘干固化，才能形成美观牢固的涂层。高性能的涂料不仅对固化的温度、时间要求严格，而且对烘房设备的内部环境即烘房工作区内的温度均匀性也有很高的要求。只有优越的烘干环境和条件才能使烘干质量得到充分的保证。因此，如何更好的保证烘房内温度的均匀成为首要的问题。

在汽车车身烘房送风道结构上，一般采用等截面矩形风道，虽然等截面矩形风道有能节约空间，制造工艺简单和成本低等优点；但当气流从风道首端侧孔向末端侧孔流动时，其方向逐渐变化，最后差不多与轴线垂直，无法保证均匀送风和保证烘房内温度的均匀。

在传统的汽车车身烘房送风道中，由于在烘房的前半部分有足够的空间和各处的压力分布不均匀，从而导致部分新风直接从回风口流走，对烘干车身没起到任何作用；另一方面，由于采用等截面风道，越接近风道末端，风速越低，从而导致新风的短路。

发明内容

为了克服传统的等截面矩形风道无法实现均匀送风、新风在风口处产生回流现象，本发明提出一种能均匀送风、整个风道的静压保持恒定的汽车车身烘房半圆形变截面送风道。

本发明的技术方案：

汽车车身烘房半圆形变截面送风道，所述风道的侧面上均布有侧孔，其特征在于：所述风道由若干段管段组成，所述管段的截面是半圆形，且所述管段的截面半径依次减小。

进一步，所述管段的长度相等。

进一步，所述管段的截面尺寸计算公式如下：

$\left\{\begin{array}{c}{A}_1=\frac{(1-\frac{n_i}{n})\·L}{3600\·v_1},\\ A_{i+1}=\frac{(1-\frac{n_i}{n})\·L}{3600\·1.29\sqrt{\frac{v_i^2\·\mathrm{\ρ}}{2}-\underset{k=1}{\overset{i+1}{\mathrm{\Σ}}}l\·\mathrm{\ζ}\·{\left(\frac{2\sqrt{2\mathrm{\π}{A}_i}}{2+\mathrm{\π}}\right)}^{-1.21}\·v_i^{1.925}}}\end{array}\right.---\left(1\right)$

A为进风总风口的面积，L为总风量，则初始速度为

n为风口数n_i表示该截面之前的风口数，对标准空气，ρ＝1.204kg/m³，ζ＝1.05×10^-2，i＝1.2.3...n，l表示风口间距，

表示从第1个截面到i+1个截面段各段的摩擦损失和；

在风口间距确定时，根据公式(1)可计算出各段截面面积，从而可得半圆形变截面的半径尺寸。

原来的等截面风道内的静压随着风道沿末端慢慢增大，导致了动压的减少，使得越到风道的末端风速越小，形成了送风不均匀的现象。而采取了变截面，可以保证静压恒定不变，实现均匀送风；同时采用变截面后的各风口静压趋于稳定，使得新风短路现象得到了有效的改善。风道结构采用变截面优化后的风口风速比原来的等截面风道风口风速变化小，风口速度更加均匀。

本发明的半圆形变截面相对半椭圆形变截面、矩形变截面，在进风口处(小于10个风口)，本发明的半圆形变截面的当量直径大于半椭圆形变截面、矩形变截面的当量直径，使得本发明的半圆形变截面的单位长度风道上的摩擦损失小于半椭圆形变截面、矩形变截面的单位长度风道上的摩擦损失，使得大部分本发明的半圆形变截面风口处的速度小于半椭圆形变截面、矩形变截面的风口处的速度，而离进风口较远的时候(大于10个风口)，本发明的半圆形变截面的当量直径小于半椭圆形变截面的当量直径，导致了最后本发明的半圆形变截面风口处的速度大于半椭圆形变截面、矩形变截面的风口处的速度。

而且本发明的半圆形变截面的各风口风速均匀性系数变化范围、送风均匀性系数的标准差较半椭圆形变截面、矩形变截面最小。

本发明的有益效果：具有良好的送风均匀性，避免了新风回流现象。

附图说明

图1是本发明的结构主视图。

图2是本发明的俯视图。

图3是本发明的管段的截面示意图。

图4是等截面与变截面风道的静压比较图。

图5是等截面与变截面风道的截面速度比较图。

图6是三种变截面风道的当量直径比较图。

图7是三种变截面风道对风口速度的均匀系数比较图。

具体实施方式

参照图1-3，汽车车身烘房半圆形变截面送风道，所述风道的侧面上均布有侧孔2，所述风道由若干段管段1组成，所述管段1的截面是半圆形，且所述管段1的截面半径依次减小。

所述管段1的长度相等。

所述管段1的截面尺寸计算公式如下：

$\left\{\begin{array}{c}{A}_1=\frac{(1-\frac{n_i}{n})\·L}{3600\·v_1},\\ A_{i+1}=\frac{(1-\frac{n_i}{n})\·L}{3600\·1.29\sqrt{\frac{v_i^2\·\mathrm{\ρ}}{2}-\underset{k=1}{\overset{i+1}{\mathrm{\Σ}}}l\·\mathrm{\ζ}\·{\left(\frac{2\sqrt{2\mathrm{\π}{A}_i}}{2+\mathrm{\π}}\right)}^{-1.21}\·v_i^{1.925}}}\end{array}\right.---\left(1\right)$

A为进风总风口的面积，L为总风量，则初始速度为

n为风口数n_i表示该截面之前的风口数，对标准空气，ρ＝1.204kg/m³，ζ＝1.05×10^-2，i＝1.2.3...n，l表示风口间距，表示从第1个截面到i+1个截面段各段的摩擦损失和；

在风口间距确定时，根据公式(1)可计算出各段截面面积，从而可得半圆形变截面的半径尺寸。

参照图4、图5，原来的等截面风道内的静压随着风道沿末端慢慢增大，导致了动压的减少，使得越到风道的末端风速越小，形成了送风不均匀的现象。而采取了变截面，可以保证静压恒定不变，实现均匀送风；同时采用变截面后的各风口静压趋于稳定，使得新风短路现象得到了有效的改善。风道结构采用变截面优化后的风口风速比原来的等截面风道风口风速变化小，风口速度更加均匀。

参照图6，本发明的半圆形变截面相对半椭圆形变截面、矩形变截面，在进风口处(小于10个风口)，本发明的半圆形变截面的当量直径大于半椭圆形变截面、矩形变截面的当量直径，使得本发明的半圆形变截面的单位长度风道上的摩擦损失小于半椭圆形变截面、矩形变截面的单位长度风道上的摩擦损失，使得大部分本发明的半圆形变截面风口处的速度小于半椭圆形变截面、矩形变截面的风口处的速度，而离进风口较远的时候(大于10个风口)，本发明的半圆形变截面的当量直径小于半椭圆形变截面的当量直径，导致了最后本发明的半圆形变截面风口处的速度大于半椭圆形变截面、矩形变截面的风口处的速度。

而且本发明的半圆形变截面的各风口风速均匀性系数变化范围、送风均匀性系数的标准差较半椭圆形变截面、矩形变截面最小，参照图7。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围的不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (3)

1.汽车车身烘房半圆形变截面送风道，所述风道的侧面上均布有侧孔，其特征在于：所述风道由若干段管段组成，所述管段的截面是半圆形，且所述管段的截面半径依次减小。

2.根据权利要求1所述的汽车车身烘房半圆形变截面送风道，其特征在于：所述管段的长度相等。

3.根据权利要求2所述的汽车车身烘房半圆形变截面送风道，其特征在于：所述管段的截面尺寸计算公式如下：

$\left\{\begin{array}{c}{A}_1=\frac{(1-\frac{n_i}{n})\·L}{3600\·v_1}\\ A_{i+1}=\frac{(1-\frac{n_i}{n})\·L}{3600\·1.29\sqrt{\frac{v_i^2\·\mathrm{\ρ}}{2}-\underset{k=1}{\overset{i+1}{\mathrm{\Σ}}}l\·\mathrm{\ζ}\·{\left(\frac{2\sqrt{2\mathrm{\π}{A}_i}}{2+\mathrm{\π}}\right)}^{-1.21}\·v_i^{1.925}}}\end{array}\right.---\left(1\right)$

A为进风总风口的面积，L为总风量，则初始速度为

n为风口数n_i表示该截面之前的风口数，对标准空气，ρ＝1.204kg/m³，ζ＝1.05×10^-2，i＝12.3...n，l表示风口间距，

表示从第1个截面到i+1个截面段各段的摩擦损失和；

在风口间距确定时，根据公式(1)可计算出各段截面面积，从而可得半圆形变截面的半径尺寸。

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