熱磨法磨片纖維分離機理的模型分析與實驗研究.pdf

1、纖維板生產中，纖維原料的制備主要采用熱磨法。熱磨法是對纖維原料進行短時高溫蒸煮后，利用磨片對原料的研磨作用促使纖維細胞迅速發(fā)生解離、轉變?yōu)閱误w纖維的生產方法。揭示熱磨法磨片纖維分離機理可以深入地開展纖維板生產工藝理論研究，建立完善的纖維分離理論;在技術層面上優(yōu)化磨片的齒形結構，提高磨片的性能及其纖維制備質量和效率，有助于纖維板生產中的節(jié)能降耗。因此，熱磨法磨片纖維分離機理的模型分析與實驗研究具有重要的理論意義和實際應用價值。
　　

2、本文根據植物纖維原料的種類和結構特性，纖維板生產工藝與設備構成，結合磨片的結構特征，分析說明了齒形結構參數對磨片纖維分離機理的影響;根據纖維原料的漸進式破碎和解離過程，分析了磨片破碎區(qū)、粗磨區(qū)和精磨區(qū)的作用機理，以及纖維原料在各區(qū)域的受力方式、強度及頻率，推演了纖維原料逐步分離為纖維的進程，從宏觀力學角度對磨片的纖維分離機理進行了分析研究。
　　本文應用流體力學理論，對磨片的纖維分離機理進行了模型分析。根據流體運動學理論，將纖維視

3、為粘性流體物質，參考纖維分離過程的工況參數，提出了纖維流體密度、粘性的計算方法。建立了關于磨片間隙、磨齒傾角和齒槽寬度等磨片齒形結構參數的纖維運動模型，獲得了表達纖維剪切流動基本規(guī)律和流場形式的數學描述;分析了邊界層和磨齒粗糙表面對纖維運動速度的影響，磨片間隙和磨齒傾角對纖維運動規(guī)律的影響，以及齒槽寬度對纖維流量的影響，初步揭示了上述參數在磨片纖維分離機理中的作用機制。
　　本文根據纖維制備的生產工藝與設備狀況，對影響纖維分離質量

4、和能耗的外部因素進行了分析。根據流體動力學理論，建立了關于磨片齒形結構參數和纖維運動參數的熱磨機功率消耗的數學模型，提出了纖維分離過程中熱磨機能量消耗、以及纖維流動過程中能量損失的理論模型，分析了磨片齒形結構參數對纖維分離能耗的影響?；谀テY構的設計參數與纖維制備的能耗控制參數，提出了衡量磨片纖維分離性能的評價參數，建立了磨片齒形結構參數、磨片性能以及纖維分離質量與能耗之間的聯系。
　　本文通過纖維板生產實際的實驗研究，分析了排

5、料閥開度OV、出料螺旋轉速SR、料位高度CH等熱磨機工作參數對纖維質量QF、比能耗SEC和纖維產量TF的影響，在大樣本條件下多元回歸了三個影響因子對三個目標函數的統(tǒng)計關系式。根據三種纖維樣本的形態(tài)尺寸測量數據，與對應的三種實驗磨片齒形結構特征的對比統(tǒng)計，實驗驗證了磨片齒形結構差異對纖維形態(tài)尺寸的影響，以及磨片性能參數與纖維形態(tài)質量之間的關聯性。
　　熱磨法磨片纖維分離機理的模型分析與實驗研究，深入剖析了磨片在纖維分離中的作用，利用