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一、风速的通用控制范围

二、关键影响因素与调节逻辑

1. 物料特性

• 含水率：
  • 高含水率阶段（如初始含水率＞30%）：需提高风速（如 2.5~4.0m/s），加速表面水分蒸发，防止物料堆积处因湿热聚集导致霉变。
  • 低含水率阶段（如含水率＜20%）：应降低风速（如 0.8~1.5m/s），避免过度蒸发导致物料表面干裂，同时利用内部水分扩散平衡含水率。
• 密度与透气性：
  • 密度大、堆积紧密的物料（如 hardwood 厚板）：需提高风速（2.0~3.0m/s）以增强热风穿透能力，建议配合网带振动装置松散物料层。
  • 轻质多孔物料（如海绵、蜂窝陶瓷）：风速宜控制在 0.5~1.5m/s，避免气流短路（从孔隙快速通过而未有效换热）。

2. 设备结构

• 网带宽度与烘干箱高度：
  • 宽幅网带（如＞3 米）：需通过分区域独立控风（如左右两侧设置独立风机），避免边缘风速低于中心区域（通常边缘风速衰减可达 20%~30%）。
  • 高烘干箱（如＞2 米）：建议采用 “上下分层送风”，通过顶部和底部风机交替送风，减少垂直方向风速梯度（如顶部风速比底部高 15%~20%）。
• 风道设计：
  • 直通风道（无导流板）：风速均匀性差，需将风速控制在 1.0~2.0m/s 的安全区间，避免局部过强。
  • 带均风板 / 导流叶片的风道：可允许更高风速（如 3.0~4.0m/s），且能保证风速偏差≤±10%。

3. 工艺目标

• 烘干效率优先：
  • 对于非热敏性物料，可采用高风速 + 高温组合（如风速 3.5m/s，温度 80℃），但需监测物料表面温度，避免超过其耐热极限（如木材表面≤70℃）。
• 能耗优化优先：
  • 低风速（如 0.8~1.2m/s）配合热泵烘干（低温高湿环境），适用于高附加值物料（如名贵药材），可降低能耗 30%~50%，但烘干时间延长 20%~40%。

三、风速不均匀的危害与解决措施

1. 主要危害

• 烘干质量不均：风速高的区域物料过度干燥（如木材脆化），风速低的区域残留水分导致发霉。
• 设备故障风险：局部高风速可能加速网带、风机叶轮磨损（磨损量与风速平方成正比），或引发物料堆积堵塞风道。

2. 解决措施

• 加装风速监测装置：
  • 在烘干箱内设置多点风速仪（如每 1 米间距布置一个热式风速传感器），实时监测各区域风速，当偏差超过 ±15% 时自动报警。
• 动态调节风机频率：
  • 采用变频风机+PLC 控制系统，根据实时风速数据自动调整各风机转速。例如：
    • 当某区域风速低于设定值的 85% 时，风机频率提高 5Hz；高于 115% 时，频率降低 3Hz。
• 机械辅助均风：
  • 对易堆积物料（如湿砂），在网带上方设置摆动式均料辊，每 10~15 分钟摆动一次，打散堆积层，使风速均匀穿透。

四、典型场景风速设置案例

案例 1：木材单板烘干（厚度 3mm，初始含水率 60%）

• 阶段 1（预热与表面干燥）：
  • 风速：2.5~3.0m/s，温度：65~70℃，时间：2 小时
  • 目的：快速蒸发表面自由水，避免单板因湿热滞留产生形变。
• 阶段 2（内部水分扩散）：
  • 风速：1.0~1.5m/s，温度：55~60℃，时间：3 小时
  • 目的：降低风速以减少表面水分蒸发速率，促进内部水分向表面迁移，防止开裂。

案例 2：玉米烘干（颗粒度 5~8mm，初始含水率 25%）

• 风速：1.8~2.2m/s，温度：50~55℃，网带速度：0.3m/min
• 关键控制：
  • 网带孔径设为 3mm（小于玉米粒径），防止漏料；
  • 采用 “上进风 + 下排风” 模式，风速方向与物料移动方向垂直，提升热交换效率。

五、总结：风速控制的核心原则

1. 物料适应性优先：以不破坏物料形态、不引发热损伤为前提，宁可降低风速延长时间，也不盲目追求高风速。
2. 系统匹配性：风速需与热源功率、排湿能力联动调节。例如：
   • 高风速需对应强排湿（排湿量≥风速 × 烘干箱横截面积 × 空气含湿量差），否则易导致烘干箱内湿度超标。
3. 动态可调性：通过自动化系统实现风速随烘干阶段智能切换，避免 “一速到底” 的粗放控制模式。