基于高压水射流技术的聚合釜清釜装置设计与实验研究

发布时间：2024-01-19 15:02

　　由于聚合釜内的高温、高压工况以及塑化物特有的粘性特征,生产中的粘釜问题已成为提高生产率及控制产品质量的明显障碍。因此,为了保障聚合反应釜的高效、安全运行,缩短清釜时间,提高清除效果,开展相关技术研究迫在眉睫。对此本文进行了如下研究工作:(1)通过研究国内外现状,总结了目前聚合釜清洗在研究与应用中存在的问题,确定了研究目标与方法。分别对聚合釜粘釜物的形成机理、化学成分与力学特性进行了分析,并根据现场实际粘釜情况制定了清洗方案。(2)在了解污垢力学特性的基础上结合聚合釜内部尺寸进行了清洗装置关键部件设计计算与仿真,清洗装置关键部件由两部分组成:三维旋转喷头与定位伸缩臂。基于高压水射流技术理论,确定了水射流清洗效果影响参数;进行了聚合物的高压水射流清洗实验系统设计,完成了清洗实验平台结构设计及物理样机的制作;选用清洗痕迹的宽度与深度作为清洗效果的评价指标,通过实验数据样本分析实现了清洗参数的优化选择。研究结果表明,针对以聚丙烯为主的粘釜物,喷嘴直径为1mm时,其最佳清洗效果的最优清洗工况参数为:靶距值为15mm,最佳压力值为100MPa,最佳角度值为30°,最佳移动速度值为12.5mm/s。...

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 常用清洗技术介绍
        1.2.2 关键技术研究现状
        1.2.3 清釜装备应用现状
        1.2.4 研究与使用中存在的问题
    1.3 主要研究内容
        1.3.1 研究目标与方法
        1.3.2 研究过程与内容
    1.4 本章小结
第二章 粘釜机理研究及粘釜物特性分析
    2.1 粘釜物形成机理研究
    2.2 粘釜物化学成分分析
    2.3 粘釜物力学特性分析
        2.3.1粘釜物拉伸实验
        2.3.2粘釜物冲击实验
    2.4 现场清洗方案制定
    2.5 本章小结
第三章 聚合釜高压水清洗装置设计
    3.1 定位伸缩臂装置设计
    3.2 三维旋转喷头设计
        3.2.1 三维旋转喷头整体设计
        3.2.2 密封组件及阻力矩计算
        3.2.3 喷头的限速方式选择
    3.3 喷头稳态运转仿真
        3.3.1 稳态运转理论分析
        3.3.2 ADAMS仿真验证
        3.3.3 喷头运动轨迹跟踪
    3.4 清洗定位计算
    3.5 本章小结
第四章 高压水射流清洗参数实验研究
    4.1 高压水射流技术理论
        4.1.1 高压水射流技术研究
        4.1.2 水射流特性分析研究
        4.1.3 非淹没射流压力分布
    4.2 高压水清洗实验研究
        4.2.1 实验目的及因素确定
        4.2.2 实验系统与平台搭建
        4.2.3 实验准备及实验步骤
        4.2.4 单因素实验结果分析
        4.2.5 正交实验结果分析
    4.3 本章小结
第五章 LIBSVM清洗效果预测模型构建
    5.1 支持向量机模型
    5.2 LIBSVM预测方法
    5.3 清洗预测模型建立
    5.4 模型预测数据结果
    5.5 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
研究成果及发表的学术论文
作者及导师简介
附件



本文编号：3880006