揚克烘缸的設(shè)計與傳熱特性分析.pdf

1、漬西料技大學論文題目：揚克烘缸的設(shè)計與傳熱特性分析學科門類：工學一級學科：動力工程及工程熱物理培養(yǎng)單位：機電工程學院碩士生：史韻導師：董繼先教授2016年05月?lián)P克烘缸的設(shè)計與傳熱特性分析摘要當前，我國造紙工業(yè)的進一步發(fā)展面臨資源和環(huán)境的雙重制約，同時，國內(nèi)造紙裝備水平整體落后，大型關(guān)鍵裝備對外依存度依然很高。所以降低造紙工業(yè)能耗，增強自主創(chuàng)新能力，提升造紙裝備水平勢在必行。造紙裝備節(jié)能的關(guān)鍵在于紙機干燥部，烘缸作為干燥部的重要部件，一

2、直以來都是研究的熱點。國內(nèi)外科研人員圍繞提高烘缸干燥效率，降低烘缸能耗進行了大量研究，節(jié)能高效的多通道烘缸即為一項近年來受到廣泛關(guān)注的研究成果。揚克烘缸是大型高速衛(wèi)生紙機的核心部件，同時也是衛(wèi)生紙機中能耗最大的部件，長期依賴進口。本文以揚克烘缸為研究對象，將多通道烘缸這一研究成果應(yīng)用于揚克烘缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計上，設(shè)計出具有更高傳熱速率與干燥效率的新型揚克烘缸，以期達到節(jié)能降耗的目的，同時還對改變國內(nèi)大型揚克烘缸主要依靠進口的局面，實現(xiàn)國產(chǎn)化有

3、一定積極作用。論文的主要內(nèi)容如下：(1)對多通道烘缸和揚克烘缸的國內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀進行綜述，著重對ANDRITZ公司、TOSCOTEC公司的兩種揚克烘缸進行結(jié)構(gòu)分析，為揚克烘缸的設(shè)計與優(yōu)化提供理論與技術(shù)依據(jù)。(2)結(jié)合多通道烘缸的設(shè)計方法，設(shè)計基于多通道烘缸干燥原理的新型揚克烘缸，其主要組成部件為：內(nèi)、外筒體、缸蓋、金屬拉筋筒和蒸汽冷凝水循環(huán)系統(tǒng)。具有環(huán)形內(nèi)溝槽的外筒體與光壁內(nèi)筒體構(gòu)成若干環(huán)形通道，蒸汽在通道中流動并發(fā)生強制對流傳熱，熱

4、量傳遞至烘缸外壁以干燥紙頁。新型揚克烘缸將具有更高的傳熱速率與干燥效率。然后按照烘缸及壓力容器相關(guān)設(shè)計規(guī)范對其主要組成部件進行設(shè)計與校核。(3)對新型揚克烘缸各個部件進行幾何建模，并進行裝配，使用有限元分析軟件Workbench對烘缸進行靜力學分析，分析結(jié)果表明新型揚克烘缸結(jié)構(gòu)可以滿足高速衛(wèi)生紙機的使用要求。(4)建立新型揚克烘缸中環(huán)形通道傳熱模型，使用CFD軟件Fluent模擬蒸汽在通道內(nèi)的流動與冷凝傳熱過程，獲得模型各部分的溫度場分