镂空网格曲面拼接式导流集流构件

　　这类镂空网格曲面构件，最早是在流体输送系统的末端集流段接触到的，当时做车间通风系统的末端匀流改造，最初用的是冲孔板结构，风阻一直降不下来，靠近风管接口的位置风速比边缘高40%以上，工位上的吹风感差异特别明显，后来换了这种渐变曲率的网格结构，才把截面风速差控制在10%以内。从结构上看，两个半壳式的构件可以拼接成完整的类半球形腔体，边缘的金属包边是做安装定位用的，包边上预留的等距缺口刚好可以卡进安装基座的定位凸台，不用额外做定位治具，现场装配的时候对准缺口压入就能完成初步固定，后续打密封胶或者上卡箍都不会出现错位。网格筋条的走向完全顺着流体的流动方向排布，不是均匀等距的正交网格，靠近底部汇流位置的筋条间距更密，

　　越靠近开口边缘筋条间距越大，这种变间距设计是为了平衡不同位置的通流面积，避免流体在靠近壁面的位置形成涡流区。之前做物料筛分场景的适配测试时，把这种结构反过来用，作为颗粒物料的导流滑料件，镂空的网格可以让粉状细料提前漏下，块状物料顺着曲面滑到下一工位，比普通的光滑溜槽堵料概率低很多，因为筋条之间的空隙不会像整面板材那样粘黏细粉，尤其是有一定湿度的粉体物料，整面板材用半天就会积一层料壳，网格结构的积料情况能减少七成以上。设计的时候要注意安装边界的匹配，包边的外径要和对接的基座内径保持0.2到0.3毫米的间隙，过紧的话热胀冷缩的时候会把包边挤变形，过松则会出现流体旁漏的问题。筋条的截面是椭圆形的，不是圆形或者矩形，

　　椭圆形截面的导流效果更好，流体掠过筋条的时候产生的尾流区更小，风阻系数比圆形截面筋条低15%左右，比矩形截面低40%以上。两个半壳的拼接面是沿着曲面的曲率中分线切开的，拼接位置的筋条端面做了错位咬合设计，拼合的时候相邻筋条可以互相嵌合，不用额外加拼接连接件，拼缝位置的通流一致性也更好，不会出现拼缝处局部通流面积突变的问题。在轻工物料处理场景里，这种结构还可以作为水果清洗的承托料筐，镂空率比普通的冲孔筐高60%以上，清洗的时候水流可以从各个方向穿过料筐，冲洗死角更少，而且曲面结构没有直角拐角，不会磕伤果皮，之前给水果清洗线做配套料筐的时候，把原来的方形冲孔筐换成这种结构，果品的碰伤率从8%降到了1.5%以下。结构强度校核的时候要注意，

　　筋条的厚度不需要做的太厚，因为整体是曲面壳体结构，网格筋条之间可以互相传递载荷，1.5毫米厚的工程塑料材质就能承受15公斤的均布载荷，如果是金属材质的话，0.8毫米的壁厚就能满足同等载荷要求，比整面的壳体结构减重60%以上。安装的时候要注意流体的流向，要让筋条的椭圆截面长轴顺着流体来流方向，如果装反的话，风阻会升高30%以上，还会在构件后方产生明显的紊流区，影响后续的流场稳定性。在空气净化设备的进风段，这种构件可以作为匀流板使用，安装在初效过滤器的前方，把进风口的集中气流打散成均匀的面状气流，避免过滤器局部位置积尘过快，延长过滤器的使用寿命，之前给净化机组做改造的时候，加装这种匀流构件之后，初效过滤器的更换周期从2个月延长到了3个半月，运维成本下降很明显。