異纖分揀機氣流管道內(nèi)部流場分析及結構優(yōu)化設計.pdf

1、本文針對60AT4異纖檢測設備中噴管剔除軟雜質(zhì)，導致的落棉量大和能量損失嚴重的問題進行了分析研究，并對除塵裝置流場的負壓導致硬雜質(zhì)產(chǎn)生吸附作用，從而無法剔除的問題進行了深入研究。關鍵是對剔除系統(tǒng)氣流噴管和除塵裝置的結構進行合理的優(yōu)化設計，研究如下:
　　1.對噴管和除塵裝置提出了結構優(yōu)化方案。噴管采用先收縮后擴張的結構，使得出口速度達到超聲速，滿足剔除軟雜物的氣流速度要求;除塵裝置為克服流場內(nèi)負壓致使硬雜物吸附在除塵裝置上而無法剔

2、除的問題，根據(jù)尼古拉茲原理在傳統(tǒng)除塵裝置的結構上增加導流體結構，同時為使能量損失小，導流體外形線采用流線型。
　　2.對優(yōu)化前后噴管和優(yōu)化前后的除塵裝置進行流體仿真，得到速度矢量圖，速度、壓強和湍動能云圖等，通過對比優(yōu)化前后的流場情況，分析優(yōu)化前后方案的改變對流場的影響。優(yōu)化后噴管較于優(yōu)化前能量損失明顯降低，以0.2Mpa的入口壓力達到優(yōu)化前噴管0.3Mpa入口壓強所達到的出口速度;優(yōu)化后除塵裝置流場壓強為正壓，克服了優(yōu)化前除塵裝

3、置的負壓問題，有利于對灰塵等硬雜質(zhì)的剔除。
　　3.搭建流場測量實驗臺，對優(yōu)化前后流場進行測量。測量分析噴管外流場情況，繪制速度衰減曲線。優(yōu)化前后噴管出口速度為348.62m/s、360.37m/s，與仿真優(yōu)化前后的出口速度346.51m/s、365.24m/s相比，誤差均低于3％，優(yōu)化前后據(jù)出口70mm輸棉管道處速度分別為40.32m/s、46.25m/s，速度誤差低于3％，為最優(yōu)剔除速度，即優(yōu)化方案可行。
　　研究結果表