多缝型锥管布浆器的研究

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1、论文分类号：２学校代码：１０７０８学号１５０１０１１，：飧在＃孩ＡｆＳＨＡＡＮＸＩＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ硕士学位论文Ｔ＇ｈｅｓｉｓｆｏｒＭａｓｔｅｒｓＤｅｇｒｅｅ錢型锥管錢■職■——１Ｉ＿＿：２０１８＾ＩＩ—＿ＩＳＳＳＳＳｍＳＳＳＳＳＳＳＳＳＳＳＳＳＳＳＳＳＳＳＳＳＳＳＳｍＳＳｉＳＺｉＳ申请工学硕士学位论文论文题目：多缝型锥管布浆器的研究学科门类：工学一级学科：动力工程及工程热物理培养单位：机电工程学院硕士生：卫魏导师：侯顺利副教授2018年5月TheRe

2、searchontheMultiSlitTaperedPulpDistributorAThesisSubmittedtoShaanxiUniversityofScienceandTechnologyinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringScienceByWeiWeiSupervisor:Prof.ShunliHouMay2018多缝型锥管布浆器的研究摘要当今纸机上普遍配备的是锥管布浆器，由过渡管、进浆总管、布浆阻流元件及回流装置构成。目前普遍使用的布浆阻流元件有支管、

3、孔板、阶梯扩散管等，而支管或孔板都不具有在线调节功能，不能调节局部浆料支流的流量，本课题在发明专利免回流可微调方锥总管（ZL201410359742.3）和一种免回流可调锥形布浆器（ZL201610223937.4本人为该发明专利第二作者）的基础上，基于两相流体力学理论，纸浆在锥形管道中流动特性，应用FLUENT流体仿真软件，模拟纸浆流体在方锥形多缝布浆器中的流动状态，并对其结构优化。由此提出一种新型无回流可调多缝型锥管布浆器，在各缝型阻流元件上设置有调节装置，通过这些调节装置能够改变各布浆支流的流量，以实现横幅布浆均匀性的局部调节，并且不存在回流端，可降低上浆量达到

4、节能降耗的要求。本论文主要研究了以下3项工作内容并得出相应的结论：（1）针对有回流多缝型布浆器的回流量、缝长、结构进行研究。发现在相同的条件下多缝型比支管型布浆器流量误差缩小了0.9%。当总管回流量为12.5%，缝长为185mm时，总管内压力均匀一致，缝的流量误差最小，多缝型布浆器的布浆效果最好。优化后各阻流棒入口圆弧半径为7.5mm，出口圆弧半径为265mm，扩散管长为90mm时，缝流量最大误差为1.43%，可满足大多数纸机的布浆要求。（2）对无回流可调多缝布浆器横幅调节性能进行了研究与优化。结果发现总管后壁优化前在总管小端缝流量急剧减小，缝流量误差为58.9%，后

5、壁优化后流量误差降低为4.54%。在距离小端10mm处加入半径为11.2mm的相切圆弧时，缝流量误差下降到2.26%。阻流棒的调节流量特性为抛物线特性，其流量表达式为：y=-0.0841x2+0.0027x+3.75，其中x、y分别代表阻流棒角度和缝的流量。（3）进行了无回流可调多缝型布浆器实用性研究。发现相同条件下，无回流与有回流多缝型布浆器的流量绝对误差分别为1.46%、1.78%，并且降低上浆泵的动力消耗。不同进浆量下通过阻流棒调节机构并建模仿真，使调节后四种进浆速度下缝的流量绝对误差都未超过1.70%，并且速度改变越小，流量误差也越小。优化后2700mm幅宽无

6、回流可调多缝型布浆器的进浆I总管内及各排缝出口处不存在压力梯度，其流量偏差降低到4.9%，并经过三次阻流棒旋转调节，最终将缝流量绝对偏差由4.9%降低到了2.15%。关键词：多缝，阻流棒，锥管布浆器，无回流，可调节IITheResearchontheMulti-SlitTaperedPulpDistributorABSTRACTThemodernheadboxofpapermachineusuallyuseconepulpdistributorwhichiscomposedofthetransitionaltube,mainpipe,pulpresistancecom

7、ponentsandthereturndevice.Commonlyusedpulpresistancecomponentshavebranchpipe,orificeplate,ladderdiffuser.Butnowcommonlyusedbranchororificeplatedoesnothaveonlineadjustmentfunction,cannotadjusttheflowoflocalpulptributaries.ThereforebasedontheinventionpatentofNo-reflowadjustableco