基于計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)的無回流可調(diào)布漿器的研究.pdf

1、流漿箱作為造紙機(jī)最關(guān)鍵的裝置，被稱作為造紙機(jī)的心臟，對(duì)紙頁的勻整起到了至關(guān)重要的作用。一般要求漿料通過流漿箱后能夠沿著紙機(jī)橫幅分布在成形網(wǎng)上，并且要求均勻一致、穩(wěn)定，并且不產(chǎn)生橫流、擾動(dòng)以及大的渦流。而布漿器是流漿箱的第一個(gè)裝置，一個(gè)好的布漿器能夠保證一進(jìn)入流漿箱的漿流就有一個(gè)好的均勻分布。
　　本文根據(jù)現(xiàn)有布漿器的弊端提出了一種新型無回流可調(diào)方錐管布漿器，這種布漿器取消了回流，并且在進(jìn)漿總管后壁設(shè)置有多套調(diào)節(jié)裝置，通過這些調(diào)節(jié)裝

2、置可以調(diào)整布漿器進(jìn)漿總管的后壁形狀，從而達(dá)到可以局部調(diào)整進(jìn)漿總管內(nèi)漿料壓力分布的目的。同時(shí)因?yàn)闆]有回流的原因，本新型布漿器可以減少上漿泵的能耗及上漿量，達(dá)到節(jié)能的目的。
　　本論文主要完成了以下四方面的研究工作，并得出了相應(yīng)的研究結(jié)論:
　　(1)確定無回流布漿器的計(jì)算方法。根據(jù)壓頭損失的情況不同，布漿器的計(jì)算方法分為baines方程計(jì)算法、簡化計(jì)算法、考慮摩擦壓頭損失和分岔壓頭損失的設(shè)計(jì)法以及考慮摩擦壓頭損失和收縮壓頭損失

3、的設(shè)計(jì)法四種，本課題針對(duì)無回流布漿器對(duì)這四種計(jì)算方法進(jìn)行簡化并對(duì)比分析，并最終選擇Baines方程計(jì)算法。
　　(2)600mm幅寬無回流布漿器的優(yōu)化及布漿性能影響因素分析。針對(duì)無回流可調(diào)布漿器的初始模型進(jìn)行仿真，壓力云圖顯示進(jìn)漿總管末端存在明顯的壓力梯度，根據(jù)云圖分析可能存在的問題是因?yàn)闈{料在進(jìn)漿總管末端形成死區(qū)，或者回流甚至渦旋導(dǎo)致的結(jié)果。所以對(duì)此模型的布漿支管、進(jìn)漿總管末端及進(jìn)漿總管后壁進(jìn)行優(yōu)化。最終仿真結(jié)果顯示，布漿器內(nèi)及

4、各排支管束壓力分布均勻一致，布漿支管的質(zhì)量流量與期望值偏差由優(yōu)化前的-3.98％～8.26％變?yōu)閮?yōu)化后的-2.38％～2.99％。同時(shí)發(fā)現(xiàn)一定范圍內(nèi)較長的過渡管及漿料沿著布漿支管后壁流入都有助于提高布漿器的布漿性能。
　　(3)本新型布漿器的實(shí)用性研究。首先，根據(jù)本新型無回流布漿器的設(shè)計(jì)初衷，改變600mm幅寬布漿器的進(jìn)漿量，同時(shí)對(duì)進(jìn)漿總管的后壁進(jìn)行模擬調(diào)節(jié)，最終仿真結(jié)果顯示，布漿器壓力分布均勻一致，并且各排支管質(zhì)量流量的最大絕對(duì)

5、值偏差為1.7857％。其次，通過與600mm幅寬有回流布漿器的對(duì)比研究，有回流布漿器各排支管質(zhì)量流量的偏差為-2.23％～5.87％，其偏差大于本新型無回流布漿器。最后，本課題仿真了幅寬為1800mm的布漿器模型，最終通過調(diào)整進(jìn)漿總管末端及后壁形狀，得出1800mm的布漿器支管束質(zhì)量流量的最大絕對(duì)值偏差為3.25％。
　　(4)本課題給出了600mm幅寬布漿器在兩種不同進(jìn)漿量情況下，進(jìn)漿總管的兩條后壁形狀，及1800mm幅寬布漿