非织造布熔喷成型系统关键技术研究.pdf

独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得云洼王些太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。靴敝储揣:彳讪绷螂铋脚日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解云洼王丝太堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权丢洼工业太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) 剃文作撇:王铷\铆躲耷瘤X/ 签字日期:幻『4年2月力日签字日期:≯f牛年j月2e日. 学位论文的主要创新点一、为了克服熔喷成网机纤维网卷取张力不均匀的问题,研究出了一套浮动加压卷取装置和成网传动机构。随着卷筒直径的变化,卷取轴通过浮动杆的加压和摩擦传动保持卷绕过程中线速度恒定,有效解决了纤维网收卷张力动态变化的问题,从而保证纤维网以恒张力卷取。二、为了获得模头喷射流场气流的流动和温度分布规律,提出了将 CFD应用于熔喷纺丝模头流场的仿真分析中,采用Fluent对喷射流场气流速度和气流温度的分布进行了数值模拟与仿真分析,仿真结果与实验结果基本一致,这说明模头设计参数的选取符合实际实际生产需要,为物理样机研制提供理论设计依据。摘要非织造布熔喷技术正以工艺简单、生产流程短、应用广泛而得到越来越多企业的亲睐,熔喷非织造材料在过滤、吸附、保暖、防水和医疗卫生等方面性能优异,受到了国内外企业的广泛关注。尤其是近年来,熔喷非织造新材料、新工艺、新产品不断涌现,应用领域不断拓展。因此熔喷无纺布加工设备已成国内外学者研究的热点,尤其是在高效、节能、高自动化程度等方面做了大量的研究和开发工作,这为本文研制的熔喷成网机奠定了坚实的基础。论文重点对以下方面进行研究和探讨: (1)根据对熔喷无纺布的特性、熔喷纺粘设备和熔喷工艺基本原理的研究, 确定熔喷成网机整体设计方案,并进行了机械结构和典型装置的创新设计。(2)分析了熔喷成型技术的工艺特点和熔喷纤维的成型机理,着重就纺丝过程聚合物挤出胀大现象的成因进行分析,并提出改进措施;建立了熔体拉伸过程的数学模型。(3)应用现代设计软件对整机进行集成设计。采用Pro/E软件对整机进行了三维建模,各零件间无干涉、装配合理:运用Pro/E软件和ADAMS进行运动学和动力学分析,分析所仿真出来的曲线,其运动规律合理,运行稳定;使用ANSYS 软件对机架进行静力学分析,所设计机架完全可以承受整机在运动过程中的最大载荷力,并保证不变形。(4)基于网格前处理软件Gambit软件对模头喷射流场建立了几何模型及网格划分,通过Fluent有限元分析软件采用标准方程对流场内气流速度分布和气流温度分布进行了数值模拟和仿真分析,通过分析得到的速度分布图和温度分布图,获得了纺丝模头喷射流场气流速度和温度的分布规律,为深入研究熔喷成型系统的关键技术提供了可靠的技术手段。熔喷成网机调试、生产实验,检验熔喷成网机是否能够均匀成网,归纳较为合理的工艺参数为生产实践服务,同时为进一步研究熔喷成型系统的工艺技术搭建了实验平台。关键词:熔喷工艺熔喷成网机仿真分析喷射流场数值模拟 Abstract Melt-blown non-woven technology iswith simple process,short production process,application widely and get more and more a result of nonwoven materials in filtration,adsorption,heat preservation, waterproof and medical andhealthaspects ofperformance andthe attention of domestic and foreign -blown nonwovens in recent years,new materials,new technology,and new products constantly emerging,and itsapplication non-woven fabric processing equipment e a focus ofresearch scholars athome andabroad,especial