文档介绍：北京化工大学
硕士学位论文
双螺杆磨浆机螺杆结构的研究及流场分析
姓名:冯振华
申请学位级别:硕士
专业:机械设计及理论
指导教师:冯连勋
20060608
摘要组合流道錞流场分析:熬┗ご笳扑妒垦杏荷莆宦畚磨浆机是制浆造纸厂的核心设备。近年来双螺杆磨浆机以其独特的优良特性发展十分迅速,越来越受到人们的广泛关注。双螺杆磨浆机的核心部件由平行同向啮合双螺杆和机筒构成。其螺杆为积木式结构,通常由芯轴和装在其上的正螺纹元件和浅开槽反向螺纹元件组成。本文运用双螺杆几何学,设计出了正螺纹元件与浅开槽反向螺纹元件的螺杆组合,并根据浆料在磨解过程中所受到的各种动态挤压和揉搓的作用,构建了正螺纹元件与捏合盘元件的螺杆组合。然后,对这两种组合螺杆进行了几何分析和实体造型。据此对这两种螺杆组合流道进行研究和比较。为了深入研究这两种组合流道的性能,本文在建立其三维有限元模型的基础上,应用软件对其流场进行了三维模拟计算,得出了它们的速度场、压力场和粘度场,通过后处理程序计算出其剪切速率场、剪切应力场和流量,并进行了分析和比较。本文对这两种组合流道的输送特性及其加权平均剪切应力进行了研究,对不同螺杆元件对物料产生的输送、挤压、剪切、分离和匀整化等作用进行了分析和比较。通过研究,本文得出了一些对生产实际具有一定指导意义和参考价值的结关键词:双螺杆磨浆机螺杆构型论。
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—————!!瘛猒—————!!猒———●———————一一伎密巡轶圭竺查竺竺俭喜橐弧!第一章绪论前言品的生产能耗和成本。良好的磨浆质量,应适当控制纤维长短和帚化分丝,使处理后的浆料满足生产工艺要求。磨浆能耗常占纸制品生产总能耗的一半左右,因此,磨浆机的能耗直接影响制浆造纸企业的经济效益。无论是世纪发明的第一代磨浆机——荷兰式打浆机,还是世纪年代投入应用的第二代磨浆机——盘磨机、锥形糖浆机、圆柱磨浆机,这些传统的机弹性变形和塑性变形。显然,压缩必须在低强度下进行,,释放出能量。并转化为热。。所发表的专利和研究表明峨“,双螺杆磨浆机作为新型的磨浆设备,咀其磨浆年,。它不仅直接影响产品质量,而且关系到产械制浆方法都是,通过对所处理浆料施加反复的压缩和减压的过程,使纤维细胞壁疲劳、破裂,最后分离出纤维,进而帚化分丝。细胞壁在破裂之前产生多次粘过程实际消耗能量与纤维处理到一定程度所需能量之间的差距太大。实践证实,分析表明,只靠改变传统设备的结构和工艺很难在提高磨浆质量的同时降低磨浆过程的能耗。为此,探询新的技术理论、设计新的设备结构,是制浆造纸工业所面临的新课题。近年来,人们研制出了多辊磨浆机、振动惯性磨浆机、强磁粒子涡流磨浆机、射流挡板式磨浆设备、声压效应式设各、空化作用式磨浆设备以及双螺杆磨浆机等。其中,双螺杆磨浆机由于其众多的优点被制浆造纸业看好,并称之为第三代磨浆机。质量好、能耗低、用水量少和减少排污等优良特性,受到国内外学者和制浆造纸行业的高度重视,具有广阔的应用前景。
熬┗ご笳扑妒垦芯可宦畚应用于制浆造纸工业,并开始了实验和研究。,处理原料为南方松和杨木木片,在较低能耗下生产出类似热磨机械浆慕稀兰甏酰珻就瓿闪以双螺杆磨浆机为核心的制浆生产线的工业化实验,生产出适用于制浆造纸工业的双螺杆辊式磨浆机,现在,这种设备已经用于木片或者草类纤维的化学机械纸浆制备、渣浆再磨、废纸处理、浆料漂白和洗涤等工艺环节。瑞典净将双螺杆磨浆机作为混合器,用于浆料和漂液的高浓混合。国外称这种设备为世纪初,当发达国家将双螺杆磨浆机用于制浆造纸业的研究进入工业化应用时,立即被称之为是一场制浆技术的革命,它的成功标志着第三代磨浆机的诞我等人研究了双螺杆磨浆机螺杆的啮合原理和嫘杆参数的设计。年王丹介绍了双嫘杆磨浆机生产高白度化学热磨机械浆的情况。年陈樵鉴详细地介绍了天津某造纸厂ǖ厣鞒蹋⒍訠法制浆机理进行了探讨。东北林业大学刘长恩教授于年申报了实用新型专利一双螺旋磨浆机,并与专业生产双螺杆挤出机的某公司合作,研制生产了国内第一台直径的双螺杆磨浆机。.莞四ソ慕峁上世纪年代初,国外有学者指出,木材纤维轴向受压时产生的皱曲作用使纤维分离,即利用木材纤维轴向受压制浆时,可在低能耗下,生产出的纤维长而结合力好的浆料。双螺杆磨浆机计算基于这种理论,使纤维浆