李保强 ，刘玲玲 ，张震宇，郭毛毛

（1.机械工业第六设计研究院有限公司，河南 郑州 450007；2.郑州财经学院 机电工程学院，河南 郑州 450044）

发动机缸盖砂芯通过式表干炉用于生产发动机缸盖砂芯整体浸水基涂料后的表面干燥。 砂芯的主要成分为树脂砂，树脂砂芯本身的含水量较低（0.2%～0.3%）， 采用水基涂料表干工艺所需干燥的主要是砂芯表面水基涂料渗入的水分[1]。

某发动机公司缸盖砂芯表干炉项目，缸盖砂芯的烘干时间为120 min， 缸盖砂芯的生产率为30 盘/h。因生产需要， 缸盖砂芯的烘干时间需由现在的120 min 降到90 min，生产率由现在的30 盘/h 提高到40盘/h， 同时折合到单件砂芯烘干的天然气能耗降低15%～20%。

鉴于此， 本文研究一种改进的节能型缸盖热风表干炉系统，通过提高烘干炉内热风风速，可加大对流换热系数， 增强砂芯表面换热， 加速砂芯表面烘干，缩短砂芯烘干时间，减少砂芯内部吸热，同时可降低烘干炉热风温度，达到提高砂芯烘干生产率，降低砂芯烘干能耗的效果。

1 系统工艺参数

以某公司缸盖砂芯表干炉项目为例， 缸盖砂芯通过式表干炉用于生产发动机缸盖芯整体浸水基涂料后的表面烘干。 砂芯的表面干燥可简单地划分成三个步骤：（1）砂芯表面水分受热后蒸发汽化；（2）表层蒸汽通过紊流状态的热风快速向四周扩散；（3）在扩散动力作用下砂芯内部的水分向表层迁移。 在涂料烘干过程中， 其表面的热交换属于紊流状态下的强制对流换热。 同时，由于树脂砂工艺的限制，其干燥温度一般不超过200 ℃[2]。……