揚(yáng)克烘缸的設(shè)計(jì)與傳熱特性分析.pdf

1、漬西料技大學(xué)論文題目：揚(yáng)克烘缸的設(shè)計(jì)與傳熱特性分析學(xué)科門類：工學(xué)一級(jí)學(xué)科：動(dòng)力工程及工程熱物理培養(yǎng)單位：機(jī)電工程學(xué)院碩士生：史韻導(dǎo)師：董繼先教授2016年05月?lián)P克烘缸的設(shè)計(jì)與傳熱特性分析摘要當(dāng)前，我國(guó)造紙工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展面臨資源和環(huán)境的雙重制約，同時(shí)，國(guó)內(nèi)造紙裝備水平整體落后，大型關(guān)鍵裝備對(duì)外依存度依然很高。所以降低造紙工業(yè)能耗，增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力，提升造紙裝備水平勢(shì)在必行。造紙裝備節(jié)能的關(guān)鍵在于紙機(jī)干燥部，烘缸作為干燥部的重要部件，一

2、直以來(lái)都是研究的熱點(diǎn)。國(guó)內(nèi)外科研人員圍繞提高烘缸干燥效率，降低烘缸能耗進(jìn)行了大量研究，節(jié)能高效的多通道烘缸即為一項(xiàng)近年來(lái)受到廣泛關(guān)注的研究成果。揚(yáng)克烘缸是大型高速衛(wèi)生紙機(jī)的核心部件，同時(shí)也是衛(wèi)生紙機(jī)中能耗最大的部件，長(zhǎng)期依賴進(jìn)口。本文以揚(yáng)克烘缸為研究對(duì)象，將多通道烘缸這一研究成果應(yīng)用于揚(yáng)克烘缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，設(shè)計(jì)出具有更高傳熱速率與干燥效率的新型揚(yáng)克烘缸，以期達(dá)到節(jié)能降耗的目的，同時(shí)還對(duì)改變國(guó)內(nèi)大型揚(yáng)克烘缸主要依靠進(jìn)口的局面，實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化有

3、一定積極作用。論文的主要內(nèi)容如下：(1)對(duì)多通道烘缸和揚(yáng)克烘缸的國(guó)內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行綜述，著重對(duì)ANDRITZ公司、TOSCOTEC公司的兩種揚(yáng)克烘缸進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，為揚(yáng)克烘缸的設(shè)計(jì)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(jì)方法，設(shè)計(jì)基于多通道烘缸干燥原理的新型揚(yáng)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(dòng)并發(fā)生強(qiáng)制對(duì)流傳熱，熱

4、量傳遞至烘缸外壁以干燥紙頁(yè)。新型揚(yáng)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(jì)規(guī)范對(duì)其主要組成部件進(jìn)行設(shè)計(jì)與校核。(3)對(duì)新型揚(yáng)克烘缸各個(gè)部件進(jìn)行幾何建模，并進(jìn)行裝配，使用有限元分析軟件Workbench對(duì)烘缸進(jìn)行靜力學(xué)分析，分析結(jié)果表明新型揚(yáng)克烘缸結(jié)構(gòu)可以滿足高速衛(wèi)生紙機(jī)的使用要求。(4)建立新型揚(yáng)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(dòng)與冷凝傳熱過(guò)程，獲得模型各部分的溫度場(chǎng)分