高效节能水刺法非织造布缠结加固工艺技术的研究

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1、本人声明了文中特别加不包含为获得的同志对本研学位论文作者本学位论文作者完全了解丞洼王些太堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权盟王些去堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：，’勺移，签字日期：朋z年1月肜日剥程名．歹颦玉J弋’学位论文的主要创新点、通过大型流体计算软件(CFD)对高压水腔内流场进行数值模拟，得出结论：狭缝式水刺头较多孔式水刺头工作时内腔压力和速度分布都比较均匀，

2、且水腔内平均压力小，无涡流，湍动能耗散率小。通过对狭缝式(无筋板)和长圆孔式(有筋板)两种结构水刺头进行有限元分析，得出结论：两种水刺头在通水压后，总体变形相差不大，但有筋板的结构应力不如狭缝式均匀，且主要集中在筋板周围。由以上结论作为支持，在总结以往使用经验的基础上，借鉴国外结构，设计出狭缝式水刺头，并对其进行了受力分析。二、通过优化抽吸辊筒内部结构，提高抽吸腔体刚性，降低运行故障率，从而降低生产运行成本。减小抽吸狭缝宽度，改善结构安装形式，在不提高抽吸风机功率的前提下，提高了抽吸真空度，进而提高了缠结效率，并且降低水刺布干基含水率，降低烘燥能耗。三、在研究

3、了水循环系统供水方式和水针缠结纤维的能量转换原理后，通过对水针压力、流量的计算，得出水刺工艺对能量的需求，改进了高压泵供水方式，由一泵供一水刺头改为一泵供多水刺头，在各支路上配置比例阀调节水刺头压力，以适应不同工艺的要求。供水方式改进后减少了大功率高压泵的设备投入，提高设备效率，降低能耗。摘要水刺法非织造布具有手感柔软、蓬松透气、吸湿性好、强度高、呈现传统纺织品的外观等优点，广泛应用于医疗卫生领域。随着其技术的不断提高和产业结构的调整，产品逐渐从民用向产业用拓展，如：合成革基布、揩拭材料、过滤材料、汽车内饰等等。水刺法非织造布生产线的技术关键在于尽量节约用水和

4、用电的基础上，提高产品的缠结效果，确保产品的纵、横向强力符合要求。只有这样，才能降低能耗、减少运行成本，提高产品市场竞争力。水刺法非织造布生产线中大部分的能耗主要集中在水刺加固工艺阶段，其中通过高压泵向水刺头连续不断的提供高压水流、将留存在布中的水分通过抽吸系统充分去除和水循环清洁系统的动力消耗占整个水刺生产线的60,---70％。本课题针对水刺生产线中缠结加固单元水刺头腔体结构、水刺头增压方式和抽吸辊筒真空腔结构三个方面进行了技术改造和实验，为降低水刺布生产能耗、提高水刺布产品质量和减少设备资金投入，提高生产企业效益提供理论依据和生产指导。通过使用大型流体计

5、算软件(CFD)对高压水腔内流场进行数值模拟计算，得出结论：狭缝式结构水刺头与多孔式结构水刺头相比在高压工作状态下内腔压力和水流速度分布都比较均匀，且水腔内平均压力小，无涡流，湍动能耗散率小。然后对狭缝式(无筋板)和长圆孔式(有筋板)两种结构水刺头进行有限元分析，得出结论：两种水刺头在通水加压后，水刺头总体变形相差不大，但有筋板的结构应力不如狭缝式结构均匀，且主要集中在筋板周围。根据以上研究分析结果，优化设计出狭缝式结构水刺头。通过改善抽吸辊简内部结构、减小抽吸狭缝宽度，改善结构安装形式的优化设计，提高了抽吸辊筒腔体刚性，提高了运行可靠性，提高了布的缠结效果，

6、并且在不提升抽吸风机功率的前提下提高了抽吸风机的真空度，达到降低生产线能耗的目的。通过对水针压力、流量的计算，得出不同水刺工艺条件下对高压泵能量的需求量，进行不同高压泵的合理配置。通过改进水刺头供水方式，减少了大功率高压泵的设备投入，提高设备效率，降低能耗。关键词：水刺，非织造，高压供水，水刺头，抽吸辊筒，节能降耗Spun．1acednon．wovenfabricisprovidedwithsoftofhandhandle，fluffyandventilate，bettermoistureabsorption，highintensionandwiththeap

7、pearanceoftraditionaltextilesetc．，whichiswidelyusedinmedicaltreatmentandsanitaryfield．Thisproductionexploitstheapplicationfromciviltoindustrywithimprovingtechnologyandadjustingindustrialstructure，suchas：syntheticleatherbasecloth，wipingmaterials，filtermaterials，automobileinteriorsand

8、SOon．Completesetsof