粘胶短纤维干燥动力学研究及干燥机匀风板模拟

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对含水的粘胶短纤维进行干燥和热定型,是纺织行业的一个重要生产过程,该过程不仅决定了干燥后成品纤维的物理机械等性能指标,对纤维的最终品质也有着决定性的影响,同时这个过程也是一个极其耗能的过程。本文针对粘胶短纤维干燥常用的链板式干燥机中粘胶短纤维的干燥特性,以及链板式干燥机内热风流场和压力场进行了研究,其成果对提高粘胶短纤维干燥效率,降低干燥过程的能耗具有一定指导意义。其主要研究成果如下:(1)设计了粘胶短纤维的干燥实验装置,在此装置上,分别测定了热风温度100-140℃,纤维层厚度90-170mm,热风风速1.2-1.6m/s,纤维层含水率90-170%四个工艺参数对干燥过程的影响规律。(2)在实验研究的基础上,建立了粘胶短纤维的干燥动力学模型MR=Aexp(-Bt)+C.并得到了待定系数的表达式,并且对其进行了实验验证。结果表明模型的计算值和实验值吻合较好,能较为准确的反应粘胶短纤维的干燥特性。其中A,B,C的表达式分别为:(3)基于ANSYS Workbench对链板式干燥机进行了模拟计算,对不同开孔率的匀风板内部流场和整体压力分布进行了模拟,得到了匀风板一、二、三区的开孔率分别为18.5%、25.7%、22.5%时,可以使纤维层上部的风速更加均匀,能达到更好的纤维干燥效果。
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