一、風速的通用控制范圍

二、關鍵影響因素與調節邏輯

1. 物料特性

• 含水率：
  • 高含水率階段（如初始含水率＞30%）：需提高風速（如 2.5~4.0m/s），加速表面水分蒸發，防止物料堆積處因濕熱聚集導致霉變。
  • 低含水率階段（如含水率＜20%）：應降低風速（如 0.8~1.5m/s），避免過度蒸發導致物料表面干裂，同時利用內部水分擴散平衡含水率。
• 密度與透氣性：
  • 密度大、堆積緊密的物料（如 hardwood 厚板）：需提高風速（2.0~3.0m/s）以增強熱風穿透能力，建議配合網帶振動裝置松散物料層。
  • 輕質多孔物料（如海綿、蜂窩陶瓷）：風速宜控制在 0.5~1.5m/s，避免氣流短路（從孔隙快速通過而未有效換熱）。

2. 設備結構

• 網帶寬度與烘干箱高度：
  • 寬幅網帶（如＞3 米）：需通過分區域獨立控風（如左右兩側設置獨立風機），避免邊緣風速低于中心區域（通常邊緣風速衰減可達 20%~30%）。
  • 高烘干箱（如＞2 米）：建議采用 “上下分層送風”，通過頂部和底部風機交替送風，減少垂直方向風速梯度（如頂部風速比底部高 15%~20%）。
• 風道設計：
  • 直通風道（無導流板）：風速均勻性差，需將風速控制在 1.0~2.0m/s 的安全區間，避免局部過強。
  • 帶均風板 / 導流葉片的風道：可允許更高風速（如 3.0~4.0m/s），且能保證風速偏差≤±10%。

3. 工藝目標

• 烘干效率優先：
  • 對于非熱敏性物料，可采用高風速 + 高溫組合（如風速 3.5m/s，溫度 80℃），但需監測物料表面溫度，避免超過其耐熱極限（如木材表面≤70℃）。
• 能耗優化優先：
  • 低風速（如 0.8~1.2m/s）配合熱泵烘干（低溫高濕環境），適用于高附加值物料（如名貴藥材），可降低能耗 30%~50%，但烘干時間延長 20%~40%。

三、風速不均勻的危害與解決措施

1. 主要危害

• 烘干質量不均：風速高的區域物料過度干燥（如木材脆化），風速低的區域殘留水分導致發霉。
• 設備故障風險：局部高風速可能加速網帶、風機葉輪磨損（磨損量與風速平方成正比），或引發物料堆積堵塞風道。

2. 解決措施

• 加裝風速監測裝置：
  • 在烘干箱內設置多點風速儀（如每 1 米間距布置一個熱式風速傳感器），實時監測各區域風速，當偏差超過 ±15% 時自動報警。
• 動態調節風機頻率：
  • 采用變頻風機+PLC 控制系統，根據實時風速數據自動調整各風機轉速。例如：
    • 當某區域風速低于設定值的 85% 時，風機頻率提高 5Hz；高于 115% 時，頻率降低 3Hz。
• 機械輔助均風：
  • 對易堆積物料（如濕砂），在網帶上方設置擺動式均料輥，每 10~15 分鐘擺動一次，打散堆積層，使風速均勻穿透。

四、典型場景風速設置案例

案例 1：木材單板烘干（厚度 3mm，初始含水率 60%）

• 階段 1（預熱與表面干燥）：
  • 風速：2.5~3.0m/s，溫度：65~70℃，時間：2 小時
  • 目的：快速蒸發表面自由水，避免單板因濕熱滯留產生形變。
• 階段 2（內部水分擴散）：
  • 風速：1.0~1.5m/s，溫度：55~60℃，時間：3 小時
  • 目的：降低風速以減少表面水分蒸發速率，促進內部水分向表面遷移，防止開裂。

案例 2：玉米烘干（顆粒度 5~8mm，初始含水率 25%）

• 風速：1.8~2.2m/s，溫度：50~55℃，網帶速度：0.3m/min
• 關鍵控制：
  • 網帶孔徑設為 3mm（小于玉米粒徑），防止漏料；
  • 采用 “上進風 + 下排風” 模式，風速方向與物料移動方向垂直，提升熱交換效率。

五、總結：風速控制的核心原則

1. 物料適應性優先：以不破壞物料形態、不引發熱損傷為前提，寧可降低風速延長時間，也不盲目追求高風速。
2. 系統匹配性：風速需與熱源功率、排濕能力聯動調節。例如：
   • 高風速需對應強排濕（排濕量≥風速 × 烘干箱橫截面積 × 空氣含濕量差），否則易導致烘干箱內濕度超標。
3. 動態可調性：通過自動化系統實現風速隨烘干階段智能切換，避免 “一速到底” 的粗放控制模式。