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轻工机械Ｌ动ｆ

Ｉｎｄｕｓｔｒｙ

Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ

２００９年第３期

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４—平衡块：５．人孔装置；６褓温装置

图ｌ

普通型烘缸结构示意图

的１／８７，这必将大大增加烘缸的热阻，造成烘缸的干燥效率下

降；当烘缸内积水时，会增加传动所消耗的功率；当冷凝水排出不

畅，时断时续时，会造成干燥部电力负荷剧烈波动，纸页的干度不

稳定，影响纸机的正常运行；烘缸积水严重时还会使烘缸的传动

平衡遭到破坏，从而造成纸机运转中机架产生振动，制约了车速

的提高。

２新型多通道烘缸

多通道烘缸正是为了彻底解决烘缸积水问题而提出的一种

新型烘缸结构。在多通道烘缸中，蒸气被限制在紧贴烘缸内表面

的细小通道中流过，在通道内放热冷凝，冷凝水由后续蒸气推动

从通道出Ｅｌ流出。这样冷凝水被限制在通道空间内，排水十分容

易；强制对流成为烘缸内的主要传热方法，比热传导的效率高几

倍至几十倍；通道的形成还增加了烘缸表面的换热面积，换热效

果更好。所以此结构烘缸能大大提高传热系数，不仅降低了能

耗，还能提高车速，减小烘缸的尺寸。

使用多通道新型烘缸改造纸机干燥部虹吸式传统烘缸是目

前国外企业对纸机干燥部进行技术改造提出的新型方法。用多

通道新型烘缸代替传统干燥方式，既可减少传统干燥时存在的问题，又可提高传热效率。

２．１

单通道烘缸模型的试验和分析

Ａｒｇｏｎｎｅ Ｎａｔｉｏｎａｌ

Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ¨１进

行了单个通道的蒸气冷凝传热系数

模型研究，实验设计如图２所示。各

段都装有温度和流量测量控制装置，

从而可方便的计算出各段的密度和

流速。

实验测试段如图３所示，包括一

个冷凝管道和冷却水槽，冷凝管道相

当于烘缸中的一个通道，蒸气进入３

ｍ长的冷凝管道，被冷却水槽中的冷

却水冷凝，用以模拟烘缸中蒸气冷凝

干燥纸页的过程。冷凝管道为横截

面宽２０ ｍｍ，高１０ ｍｍ的矩形管道，

有３个石英窗口，可以观察流体的状

态和它的转变过程。在冷凝管道和

冷却水槽的壁上安置了９个Ｋ型热

电偶，１０个Ｅ型热电偶，他们用来测

量局部的温度，以计算局部热流量。

图２单通道模型传热检测设备示意图

入口蒸气压力和沿途整体压力降的测量分别用压电传感器和一个差动压力传感器。

用此实验装置在系统压力０．１～０．３ ＭＰａ温度１８０ ｏＣ的条件下测量实验数据，将实验结果计算处理后得出通

道冷凝的传热系数约为１５

０００

Ｗ／（ｍ２・ｋ）。将其与传统烘缸传热效率对比绘制图４，为没有扰流棒烘缸的传热

系数６６５。８５０ Ｗ／（ｍ２・ｋ）的２０倍，有扰流棒烘缸传热系数２

２７０

Ｗ／（ｍ２・ｋ）的７倍。

２．２多通道烘缸模型的研究设计

Ａｒｇｏｎｎｅ Ｎａｔｉｏｎａｌ

Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ给出了一种简单的单通道烘缸模型，如图５所示。

　

万方数据