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※ ChatGPTを利用し、要約された質問です(原文:熱風乾燥炉の配管方法)

熱風乾燥炉の配管方法

2023/10/19 01:18

このQ&Aのポイント
  • 熱風乾燥炉の配管方法について悩んでいます。炉内温度を200℃に保ちたいが、炉内の場所による温度差を少なくする方法がわかりません。
  • 熱風乾燥炉の効果的な配管方法について検討中です。炉内の温度差を少なくするために、熱風の吹き出しや排気の位置について比較検討しています。
  • 熱風乾燥炉の配管に関して問題があります。炉内の均一な温度維持が求められますが、どのような配管方法が最適なのか悩んでいます。
※ 以下は、質問の原文です

熱風乾燥炉の配管方法

2012/04/01 15:04

熱風乾燥炉を製作しようとしています。
仕様は炉内寸法 2m(W)×2m(D)×2m(H)の立方体
   炉内温度を200℃
   ワークは1.5(W)m×1.5(D)m×1.5(H)mをパンチングメタル
   で製缶した箱です。
 
炉となる箱を断熱材で囲って製作しました。
熱風発生機を配管して、完全循環で炉内を200℃に保ちたいのですが、
炉内の場所による温度差を少なくする配管方法が分かりません。

?熱風の吹き出しを天井にし、炉の底面から排気をして熱風機循環する
?炉の底面から熱風を吹き出し、炉の天井から排気して熱風機へ循環する
どちらの方法が、効炉内を均一にことができますか。

宜しくお願いします。

質問者が選んだベストアンサー

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2012/04/03 12:30
回答No.3

回答者さんによって、?と?の意見が分かれていますが、小生はどちらかと云えば?と考えます。
両者では、仕様によっては差があまりでないと考えていますが、回答(2)さんの記述内容では
?の方がベターです。

さて、温度を均一にする場合は、炉内の温風の流れを層流にする必要があります。
ですから、乱流の要因になる項目は、できるだけ排除する考えから、?の方がベターとなります。
乱流の要因になる項目は、
a)熱い空気は天井に溜まり、冷たい空気は底への原理から、ワークに熱を奪われた熱風は
  冷えるとダウンフローの要因になるので、?の仕様でアップフローの層流を計画している
  のであれば、そのダウンフローは乱流要因となります。
  但し、アップフローの風速やワークに熱を奪われたる温度変化によっては、乱流に
  ならないこともありますが、要因の排除はしておくは、ベターな選択です。
b)炉内を層流にするには、炉の構造に配慮が必要です。
  多分、炉の構造は、ワークを置く部分が2mの立法体で、その上下に四角錐のような部分が
  あり、その頂点部分に熱風の吹き出し口や排気口が接続される構造となると予想がつきます。
  そして、特に熱風の吹き出し口部分は、四角錐のような部分の底面にパンチングプレートを
  要し、ワークを置く部分の2mの立法体部分の熱風の流れが層流になるように工夫が必要です。
  具体的には、側面の壁は抵抗の要因となるし、ワークも抵抗の要因となるので、その部分は
  若干、パンチング穴の密度を増し、背圧抵抗が増しても流速が変わらない工夫が必要です。
  できれば、排気側も同様の考え方で工夫すると、ワークを置く部分の2mの立法体部分
  下部まで、層流に近い環境になります。
、等々がありますので、注意を払ってください。

尚、b)に関しては、社団法人 空気調和・衛生工学会 が出している書籍、例えば
工場換気 林 太郎 編 等を確認するか、CAE等で簡単なコンピューター解析して、
当たらずしも遠からずな層流環境のパンチングプレートを設計すればよいと考えます。

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その他の回答 (3件中 1~3件目)

2012/04/02 02:34
回答No.2

炉内を均一にするまでに時間的な余裕があるのならば、?の方法が良いと考えます。
熱風機の能力にも因りますが、
炉内の温度を200度にするまでのおよその時間が計算できます。
断熱材の厚みやワークの重量等から計算する方法がネット上で記載されていますので、探してみてください。
理屈は、熱い空気は天井に溜まり、冷たい空気は底へ。
熱するべき空気は、底にあるので、底から吸気(排気)して、熱して天井から入れると徐々に
底まで熱風が溜まってくるはず。
最初のうちは上下で温度差がありますが、徐々に温度差が縮まって、最終的に均一になります。
?の場合は、下から上への気流の流れができるので、設置した温度計がたまたま気流の位置に設置されていた場合は、一見均一になったと思っていても、実は隅の方は温度が低い可能性があります。

お礼

2012/04/02 19:06

ご回答ありがとうございます。
簡易計算をすると立ち上がり時間が45分となりました。
今回、時間的な余裕があり、購入した熱風器でも問題ないと思います。
Webで調べているとメーカによって、?の方法の事例、?の方法の事例と分かれており、混乱しております。
アドバイスして頂いた方法では、上部の方が熱風あたっている時間が長くなるので、ワークの上部と下部とでは品質のばらつきがあるのが心配です。

質問者
2012/04/01 18:13
回答No.1

吹き出しが自然対流に打克てばどちらでも同じことでしょうが、循環して加熱するなら?でしょう。
パンチングメタルの箱ゆえ、陰になる箇所は無いとして。

緩い流れでは上でも下でも問題が出るから、ファンで補ったものもあります。


塗装の乾燥なら、遠赤のほうが速いし良いのでは・・・
  http://www.heraeus.co.jp/noblelight/noble_01/jisseki_04.html

熱風循環なら塵埃対策がより重要と思います。

作ってみて温度を調べて、不均一なら小型のファンを追加する。気楽にやればよいと思います。
  攪拌・循環用 耐熱型電動送風機
  http://www.showadenki.co.jp/product/series_detail.php?product_series_id=11

そのスペースは予め確保しておく。
遊んでいるモーターがあれば、プーリーで減速した軸を炉内に貫通、羽根は手作り、焼戻炉はそんなレベルでした。

  No.39587 連続式無酸化銅ろう付けへ投入する製品の温度分布を教えて下さい
  http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=268401&event=QE0004

22m長は凄いが、うるさく言うならカネを掛けてでも測りなさいとの厳しい指摘も。

理論立てするのは結構だが、結果を測った裏付けがあっての話。それが面倒なら改良余地を残した設計をするのが無難。

お礼

2012/04/02 18:55

ご回答、ありがとうございます。
遠赤外線も検討しましたが、ワークの内側は、少し複雑な形状をしており、
ワークの周辺から照射するだけでは、内側まで遠赤が届かず、照射不足となり使えませんでした。
ワークの隅々まで均一な熱を伝えるためには、熱風炉しかないと考えました。

質問者

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