CN112705438A

CN112705438A - 一种适用于车辆涂装烘干室的空气幕系统

Info

Publication number: CN112705438A
Application number: CN202011587665.9A
Authority: CN
Inventors: 张世中; 岳晨; 王福瑞; 童乐; 韩东; 何纬峰
Original assignee: Nanjing University of Aeronautics and Astronautics
Current assignee: Nanjing University of Aeronautics and Astronautics
Priority date: 2020-12-29
Filing date: 2020-12-29
Publication date: 2021-04-27

Abstract

本发明公开了一种适用于车辆涂装烘干室的空气幕系统，包括气幕室；气幕室两端开口，包括依次联通的入口段、送风段、回风段；送风段两侧均设有送风口，回风段两侧均设有回风口，同一侧的送风口、回风口通过管道密闭联通，且该管道内均设有风机，使得空气经送风段两侧的送风口喷射进入回风段，形成气幕后再由回风段两侧的回风口流至送风段两侧的送风口，阻碍回风段、车辆涂装烘干室之间气体的热交换。相比顶部送风式气幕气幕室，本发明前段温度较低、射流量较低，具有能耗较低，污染小等优势。

Description

一种适用于车辆涂装烘干室的空气幕系统

技术领域

本发明涉及烘干室空气幕领域，尤其涉及一种适用于车辆涂装烘干室的空气幕系统。

背景技术

车辆涂装工艺烘干室作为汽车生产的重要环节，在保证汽车品质方面具有至关重要的作用。近年来随着我国经济的不断发展，人民生活水平的不断提高，我国汽车工业进入了飞速发展阶段。然而，汽车生产是能源高消耗型产业，如何提高能源利用率，实现节能减排及绿色生产具有重要意义。在汽车生产环节中，车辆涂装工艺环节占汽车生产所有环节能源消耗的70%左右，而车辆涂装工艺烘干环节占车辆涂装工艺环节能源消耗的30%左右。因此，采取相关节能措施降低车辆涂装工艺烘干环节能耗，对于降低汽车生产能耗是重要方向。

对此，常在车辆涂装烘干室工件入口中常布置空气幕装置，利用空气幕实现对烘干室外冷流侵入的阻挡和烘干室内部热流的外溢。这是由于空气幕是一种良好的气体隔断装置，其能够有效的阻隔不同空间区域气体的热质传输，且不会阻碍工作人员与工件的自然流通，故被安装于车辆涂装工艺烘干室的工件入口，不仅避免烘干室工件出入口处设置大门所带来的不便，保证工件高效进出，而且可降低烘干室内部高温气体外溢带来的能源浪费，提高能源利用效率。

目前车辆涂装工艺烘干室空气幕常采用顶部送风式空气幕，然而，鉴于顶部送风式空气幕对烘干室外部冷流侵入和烘干室内部热流外溢阻挡效果较差，致使冷流侵入量大，且工件入口段温度过高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种适用于车辆涂装烘干室的空气幕系统。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种适用于车辆涂装烘干室的空气幕系统，包括气幕室；

所述气幕室两端开口，包括依次联通的入口段、送风段、回风段，其中，所述回风段和烘干室的入口密闭相连；

所述送风段两侧均设有送风口，所述回风段两侧均设有回风口，同一侧的送风口、回风口通过管道密闭联通，且该管道内均设有风机，使得空气经送风段两侧的送风口喷射进入回风段，形成气幕后再由回风段两侧的回风口流至送风段两侧的送风口，阻碍回风段、车辆涂装烘干室之间气体的热交换。

作为本发明一种适用于车辆涂装烘干室的空气幕系统进一步的优化方案，所述同一侧送风口、回风口之间的管道内还设有加热器，以避免回风段、车辆涂装烘干室之间的气压压差过大。

作为本发明一种适用于车辆涂装烘干室的空气幕系统进一步的优化方案，所述送风口的送风角度、即送风和垂直于送风段侧板平面之间的角度为30~35°，送风速度为4~5m/s。

作为本发明一种适用于车辆涂装烘干室的空气幕系统进一步的优化方案，所述送风口的尺寸为长142mm×宽25mm×高3200mm。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

本发明将空气幕安装于烘干室两侧，适合流水线作业，不仅可利用空气幕把烘干室内外的空气隔开，阻挡外部冷流的侵入和烘干室内部热流的外溢，确保烘干工件自由出入，又能防止烘干室内外冷热空气交换，避免因烘干室内部温度的波动而影响烘干效果。相比顶部送风式气幕气幕室，本发明前段温度较低、射流量较低，具有能耗较低，污染小等优势。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明形成空气幕的原理示意图；

图3是本发明形成的空气幕数值仿真速度矢量图。

图中，1-入口段，2-送风段，3-回风段，4-车辆涂装烘干室，5-送风口，6-回风口，7-风机，8-加热器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：

本发明可以以许多不同的形式实现，而不应当认为限于这里所述的实施例。相反，提供这些实施例以便使本公开透彻且完整，并且将向本领域技术人员充分表达本发明的范围。在附图中，为了清楚起见放大了组件。

如图1所示，本发明公开了一种适用于车辆涂装烘干室的空气幕系统，包括气幕室；

所述同一侧送风口、回风口之间的管道内还能够进一步设有加热器，以避免回风段、车辆涂装烘干室之间的气压压差过大。

如图2所示，本发明中车辆涂装烘干室的入口为开放界面，空气经送风段两侧的送风口喷射进入回风段，形成气幕后再由回风段两侧的回风口流至送风段两侧的送风口，形成的气幕阻碍烘干室外部冷流的侵入和烘干室内部热气体的外溢，发挥对不同空间气体隔断作用。

所述送风口的送风角度、即送风和垂直于送风段侧板平面之间的角度优先为30~35°，送风速度优先为4~5m/s。若送风口送风速度过小，使得气体喷射流程较短，无法实现对侵入冷流和内部热流外溢的阻挡；若送风速度过大，送风口喷射空气流量过大，致使送风口喷射气体利用率低，且易造成工件进口段温度升高；对于送风角度的影响，若送风角度过大则喷射空气需要满足大射程，故需提升送风流量才可能实现较好密封，此工况下送风口气体利用率低，故分析得出送风速度和送风角度的最佳匹配，对保证密封效果，降低能耗意义重大，送风速度4~5m/s、送风角度30~35°时能够达到最佳工况。

所述送风口的尺寸优先为长142mm×宽25mm×高3200mm。当送风口高度一定时，若送风口送风口宽度增加，为保证送风口送风速度，送风口的送风量必然增加，但是送风口射流宽度过大存在射流卷吸量增加等问题，影响送风口性能；送风口送风口长度取合适值，能降低送风口射流中心速度的衰减，然而若送风口送风口长度过大，则局部损失增加，影响送风口射程。在保证送风口射流较好阻挡冷流侵入和热流外溢并且在较低的降低局部损失下，降低送风口射流中心速度的衰减，进而提高射程距离，送风口的尺寸为长142mm×宽25mm×高3200mm时，系统性能最佳。

本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种适用于车辆涂装烘干室的空气幕系统，其特征在于，包括气幕室；

2.根据权利要求1所述的车辆涂装烘干室的空气幕系统，其特征在于，所述同一侧送风口、回风口之间的管道内还设有加热器，以避免回风段、车辆涂装烘干室之间的气压压差过大。

3.根据权利要求1所述的车辆涂装烘干室的空气幕系统，其特征在于，所述送风口的送风角度、即送风和垂直于送风段侧板平面之间的角度为30~35°，送风速度为4~5m/s。

4.根据权利要求1所述的车辆涂装烘干室的空气幕系统，其特征在于，所述送风口的尺寸为长142mm×宽25mm×高3200mm。