异纤分拣机气流通道优化设计
发布时间：2020-12-06 10:27
由于棉花中的异性纤维降低了产品质量,目前棉纺行业广泛使用异纤分拣机检测剔除异纤,但异纤分拣机存在结构不合理导致了异纤剔除率降低。本文针对异纤分拣机喷管剔除异纤,导致的落棉量大和能量损失严重的问题进行了分析研究,并对输棉通道结构不合理导致的通道内棉流速度分布不均匀、棉流分布区域不合理等问题进行了深入研究,对剔除系统喷管板结构和输棉通道结构进行了合理的优化设计。通过分析气流速度与壁面截面的关系,基于拉瓦尔喷管超音速原理,将喷管板上板设计成出口截面为矩形的异型截面拉瓦尔喷管,结合数值模拟方法,分析喷管板内流场变化情况。对异型截面拉瓦尔喷管型面转换问题,采用等长度等截面积转换法,通过数值模拟方法分析了型面转换起始位置和喷管出口宽长比的确定,并验证了变形前后喷管流场的质量没有因为型面的改变而发生改变,保证了喷管流场的质量。通过分析输棉通道结构改变对能量损失的影响,基于能量损失理论计算方法,对输棉通道入棉口角度、弯管曲率半径、弯管角度进行优化,并在入棉口与竖直弯管之间设计扩散器,结合数值模拟方法,分析输棉通道内气流速度变化和棉流分布区域变化,确定数值模拟值和理论计算值准确。通过速度测量实验台实验分...
【文章来源】：天津工业大学天津市
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１技术路线??Ｆｉｇ．?１－１?Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ?ｒｏｕｔｅ??
机剔除系统工作原理入手，针对剔除系统喷管板结对象，分析喷管各入口压力条件下异纤分拣机异纤时喷管各出口速度，确定最优剔除速度，为异纤分提供理论参考。??机剔除系统工作原理??将含有异纤的原棉由底部入棉口进入异纤分拣机输上的运输，经过ＣＣＤ摄像机的异纤检测区时，ＣＣＤ扫描出的异纤位置信息传递到计算机，之后计算机除系统，剔除系统驱动对应位置的电磁阀，电磁阀电磁阀从剔除系统喷管板出口喷出，将识别出的异的棉流经输棉通道继续运输至出棉口，完成对异纤拣机如图２－１所示，结构简图如图２－２所示。??
图２－２异纤分拣机结构简图??Ｆｉｇ．２－２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｆｏｒｅｉｇｎ?ｆｉｂｅｒ?ｓｏｒｔｅｒ??异纤分拣机剔除系统主要包括喷管板和电磁阀，如图２－３所示，本文所研宄??的异纤分拣机共有１２个电磁阀，每个电磁阀控制４个喷管出口，共４８个喷管出??口，喷管出口呈直线型排列，保证喷管所喷出的气体覆盖整个棉流通道。剔除系??统喷管板是异纤分拣机的重要执行部件，其结构的合理性直接影响了棉花中异性??纤维的剔除率￥１。异纤剔除率的高低与工厂的经济利益有重大关系，因此喷管结??构的合理性对异纤分拣机性能的优劣有着直接的关系［４３］。??ｒ＇＿ｒ?麵??图２－３异纤分拣机剔除系统示意图??Ｆｉｇ．２－３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｒｅｊｅｃｔｉｎｇ?ｓｙｓｔｅｍ?ｆｏｒ?ｆｏｒｅｉｇｎ?ｆｉｂｅｒ?ｓｏｒｔｅｒ??２．２异纤分拣机剔除系统喷管板结构介绍??异纤分拣机剔除系统的喷管板由上下两块板组成，如图２－４所示，上板为气??流的入口板，下板为气流的出口板，共计１２组，每组喷管采用１个气流入口对??应４个气流出Ｕ的结构，对四个出口从左至右进行标记，分别为“出口?１”、“出??口?２”、“出口?３”、“出口?４”
【参考文献】：
期刊论文
[1]果园风送喷雾机气助式喷头风力性能数值模拟与试验[J]. 杨风波,张玲,薛新宇,金永奎,陈晨,孙涛. 农业机械学报. 2018(06)
[2]叶轮式通风器分离效率计算方法[J]. 张小彬,朱卫兵,张崇龙,胡亮. 航空动力学报. 2018(04)
[3]深海采矿系统软管段输送阻力损失研究[J]. 姚妮均,曹斌,夏建新. 矿冶工程. 2018(02)
[4]棉纱异性纤维检验标准研究[J]. 佟桁,杨艳菲,张岩昊. 上海纺织科技. 2018(03)
[5]基于涡旋强度亚格子应力模型的湍流有旋流动大涡模拟[J]. 夏朝阳,张宏达,于洲,叶桃红,唐鹏. 中国科学技术大学学报. 2018(03)
[6]全球棉花进出口贸易分析及展望[J]. 王健,董俊哲,陈浩,郑丽莎,王铭. 棉纺织技术. 2018(03)
[7]基于多信息融合的籽棉异纤识别分拣系统设计与实现[J]. 高雅文,王忆如,段峥,宋金丰,张冬,张云,倪超. 工业控制计算机. 2018(02)
[8]我国主产棉区国审棉花品种产量和纤维品质性状的区域特征[J]. 张毅. 棉花科学. 2018(01)
[9]网格类型对流场计算效率和收敛性的影响[J]. 王宁,苏新兵,马斌麟,冯浩洋. 空军工程大学学报(自然科学版). 2018(01)
[10]基于有限元模型的喷气涡流纺纤维运动轨迹模拟[J]. 韩晨晨,程隆棣,高卫东,薛元,杨瑞华. 纺织学报. 2018(02)
硕士论文
[1]常见管道局部水头损失的数值模拟[D]. 陈朝.天津大学 2008
[2]单膨胀斜面喷管型面设计及其流动控制研究[D]. 刘爱华.西北工业大学 2007
本文编号：2901219
【文章来源】：天津工业大学天津市
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１技术路线??Ｆｉｇ．?１－１?Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ?ｒｏｕｔｅ??
机剔除系统工作原理入手，针对剔除系统喷管板结对象，分析喷管各入口压力条件下异纤分拣机异纤时喷管各出口速度，确定最优剔除速度，为异纤分提供理论参考。??机剔除系统工作原理??将含有异纤的原棉由底部入棉口进入异纤分拣机输上的运输，经过ＣＣＤ摄像机的异纤检测区时，ＣＣＤ扫描出的异纤位置信息传递到计算机，之后计算机除系统，剔除系统驱动对应位置的电磁阀，电磁阀电磁阀从剔除系统喷管板出口喷出，将识别出的异的棉流经输棉通道继续运输至出棉口，完成对异纤拣机如图２－１所示，结构简图如图２－２所示。??
图２－２异纤分拣机结构简图??Ｆｉｇ．２－２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｆｏｒｅｉｇｎ?ｆｉｂｅｒ?ｓｏｒｔｅｒ??异纤分拣机剔除系统主要包括喷管板和电磁阀，如图２－３所示，本文所研宄??的异纤分拣机共有１２个电磁阀，每个电磁阀控制４个喷管出口，共４８个喷管出??口，喷管出口呈直线型排列，保证喷管所喷出的气体覆盖整个棉流通道。剔除系??统喷管板是异纤分拣机的重要执行部件，其结构的合理性直接影响了棉花中异性??纤维的剔除率￥１。异纤剔除率的高低与工厂的经济利益有重大关系，因此喷管结??构的合理性对异纤分拣机性能的优劣有着直接的关系［４３］。??ｒ＇＿ｒ?麵??图２－３异纤分拣机剔除系统示意图??Ｆｉｇ．２－３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｒｅｊｅｃｔｉｎｇ?ｓｙｓｔｅｍ?ｆｏｒ?ｆｏｒｅｉｇｎ?ｆｉｂｅｒ?ｓｏｒｔｅｒ??２．２异纤分拣机剔除系统喷管板结构介绍??异纤分拣机剔除系统的喷管板由上下两块板组成，如图２－４所示，上板为气??流的入口板，下板为气流的出口板，共计１２组，每组喷管采用１个气流入口对??应４个气流出Ｕ的结构，对四个出口从左至右进行标记，分别为“出口?１”、“出??口?２”、“出口?３”、“出口?４”
【参考文献】：
期刊论文
[1]果园风送喷雾机气助式喷头风力性能数值模拟与试验[J]. 杨风波,张玲,薛新宇,金永奎,陈晨,孙涛. 农业机械学报. 2018(06)
[2]叶轮式通风器分离效率计算方法[J]. 张小彬,朱卫兵,张崇龙,胡亮. 航空动力学报. 2018(04)
[3]深海采矿系统软管段输送阻力损失研究[J]. 姚妮均,曹斌,夏建新. 矿冶工程. 2018(02)
[4]棉纱异性纤维检验标准研究[J]. 佟桁,杨艳菲,张岩昊. 上海纺织科技. 2018(03)
[5]基于涡旋强度亚格子应力模型的湍流有旋流动大涡模拟[J]. 夏朝阳,张宏达,于洲,叶桃红,唐鹏. 中国科学技术大学学报. 2018(03)
[6]全球棉花进出口贸易分析及展望[J]. 王健,董俊哲,陈浩,郑丽莎,王铭. 棉纺织技术. 2018(03)
[7]基于多信息融合的籽棉异纤识别分拣系统设计与实现[J]. 高雅文,王忆如,段峥,宋金丰,张冬,张云,倪超. 工业控制计算机. 2018(02)
[8]我国主产棉区国审棉花品种产量和纤维品质性状的区域特征[J]. 张毅. 棉花科学. 2018(01)
[9]网格类型对流场计算效率和收敛性的影响[J]. 王宁,苏新兵,马斌麟,冯浩洋. 空军工程大学学报(自然科学版). 2018(01)
[10]基于有限元模型的喷气涡流纺纤维运动轨迹模拟[J]. 韩晨晨,程隆棣,高卫东,薛元,杨瑞华. 纺织学报. 2018(02)
硕士论文
[1]常见管道局部水头损失的数值模拟[D]. 陈朝.天津大学 2008
[2]单膨胀斜面喷管型面设计及其流动控制研究[D]. 刘爱华.西北工业大学 2007
本文编号：2901219
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