松弛热定型机腔内三维流场及温度场数值模拟研究

针对松弛热定型机腔内温度场均匀分布控制问题,利用计算流体力学(Computationalfluid dynamics,CFD)方法对腔内流场及温度场进行数值模拟。通过腔内气固耦合传热分析,研究了采用三种不同开孔率均风网时,热定型机腔内的流场及温度场的分布情况。通过分析认为5%开孔率时腔内温度均匀性较好,同时随着开孔率的增大,有利于降低结构应力集中,保证定型机结构寿命,为松弛热定型机的结构改进设计及改善定型效果提供依据。

一类热定型机换热器的动态建模方法

通过采用牛顿冷却定律与傅里叶实验定律,对金属管壁、管内壁和管外壁换热方式分别进行了分析,同时通过对边界条件进行综合,得到了空气温度与导热油温度、流量以及空气速度之间的动态关系。仿真与实验结果中该模型与实际系统的动态与静态特性相对符合,统计数据与分析表明模型精度能够满足实际应用要求。

短纤维链板式松弛热定型机内部流场测试及数值模拟

在对短纤维链板式松弛热定型机内气体流场部分实测数据的基础上,建立了数值计算模型,利用流体动力学软件Fluent对干燥机箱体单元进行了数值模拟分析。结果表明:所研究短纤维链板式松弛热定型机的匀风板开孔率布置不合理,使得干燥机内垂直于链板运动方向流速不均匀,导致干燥效果的不均匀;由于风机的离心力及蜗壳的导流作用,使得干燥机流场具有明显链板移动方向速度分量,该分量有助于加强干燥过程中的对流传质效果。所建模型的数值计算方法与实际测试结果相近,数值分析结果可以用来作为短纤维链板式松弛热定型机结构优化设计,尤其是匀风板开孔和风机蜗壳的设计的依据。

短纤维链板式松弛热定型机流场的研究

分析了链板式松弛热定型机的结构及运行特点;通过对链板式松弛热定型机的冷态测试实验,获得了热定型机内部流场气流的速度分布数据,以探讨热定型机内部流场的特点。结果表明:在纤维层上部存在着明显的气流不均匀现象,匀风板上部具有高速气流区;指出热定型风板开孔不合理,导致纤维层上部气流分布不均匀,气流短路使得散热器下部流场分布不均匀;提出改善热定型机匀风板的开孔率,可实现均匀布风的初步方案。

基于MATLAB的热定型机PID张力控制器设计

文章介绍了热定型机的工作原理 ,及其定型过程中张力系统控制结构图 ,并以此为基础建立了张力控制系统的数学模型。基于比例积分微分 (PID)控制器的原理 ,利用MATLAB软件设计了张力控制器 ,其编写的PID参数整定函数能作为MATLAB函数进行直接调用。实验和仿真结果表明 :该控制器完全满足张力控制系统的性能要求 ,降低了超调量 ,提高了系统的动静态性能 ;同时设计简单。

印染热定型机煤、电能耗建模及优化求解研究

热定型过程位于印染工业流程中的后处理工段,主要完成织物的拉幅定型处理。该工段能耗巨大,约占印染企业总能耗的二分之一。定型过程能耗主要源于为导热油加热的燃料煤耗以及导热风机消耗的电能。首先基于定型机的物理结构及工艺原理,依据牛顿热交换公式和换热平衡方程,推导出煤耗与定型机各级烘箱温度、布匹速度与导热风机风速之间的能耗关联模型;然后,依据风机风量与功率关系推导出导热风机的电耗关联模型。最后将总能耗模型(煤耗+电耗)转化为能耗最小的优化问题,运用粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法对其进行优化求解。求解结果可解释为定型过程能耗最小时关键参数对应的最优工作点;该优化求解结果经实践验证后可进一步作为定型过程节能降耗的有效操作指导。

热定型机含油废气的特征及净化技术

介绍了热定型机油烟废气形成的过程,该废气具有温度高、含油量大及杂质多的特点,处理难度较大。进一步分析了现有几种含油废气处理技术的特点,以及处理过程中存在的问题,论述了国内外热定型机含油废气的处理现状,展望了技术发展前景。

基于总线的特宽幅热定型机控制策略及其关键技术

对15米特宽幅热定型机设计了一种基于PROFIBUS现场总线的离散控制系统,介绍了该系统的整体控制结构,并对其中的关键技术进行了深入研究,提出了解决相应技术难点的方法。系统以西门子S7-300PLC作为控制中心,采用了一个主站五个从站的结构,用PROFIBUS现场总线在主从站间进行数据通讯,对影响热定型效果的主要变量进行离散控制。

湿热定型机温湿度解耦控制系统

为解决染整定型机在温、湿度控制过程中的强耦合、大迟滞问题,提出了一种基于模糊控制的解耦方法。先通过前馈补偿方式消除在控制过程中产生的温、湿度耦合效应,然后在控制器中加入模糊算法,用以减少在控制过程中产生的滞后现象;使用Matlab对耦合系统、模糊解耦系统进行仿真分析。结果表明:与传统PID控制相比,当加入模糊解耦模块后,温、湿度的超调量分别由23%和10%降低到几乎为0,温度调节时间由1700 s降低为1100 s,湿度调节时间由1600 s降低到700 s;并且在加入外界干扰时,震荡幅度减小,系统能够迅速回到稳定值,说明模糊解耦控制比传统PID控制拥有更好的鲁棒性。

合成高温热定型机润滑油的研制

以环氧乙-丙烷齐聚物为基础油，加入适量抗氧剂、降锈剂等多种添加剂，研制出合成高温热定型机润滑油，质量指标达到德国、英国高温链条油规格要求．

热定型机的神经网络优化模糊-PID控制研究

热定型机的温度是复合管材生产过程中的重要参数,往往需要精确控制。由于该温度对象具有滞后特性,采用传统的PID控制、模糊控制或神经网络控制等单一的控制策略效果并不十分理想。本文提出了神经网络优化模糊-PID控制,并进行了相应研究,研究结果表明,该控制方法在超调量、调节时间、稳态偏差等控制性能指标上比传统的PID和单一的智能控制具有较好的效果。

宽幅热定型机拉幅系统的模糊PID控制与实验

针对拉幅系统张力和摆臂位置的波动、超调和响应特性较差的问题,通过模糊PID控制算法实现拉幅张力和针板链条张力稳定以及摆臂网边的高跟随精度。结果表明,模糊PID控制算法可有效改善拉幅系统的动态特性。拉幅张力的超调量小于0.5 k N,调整时间由11.9 s降到6.8 s,拉幅张力稳定在(87±1)k N;针板链条张力受到干扰后能够在不产生超调的前提下仅需2 s就能回到稳定状态;摆臂位置跟随系统也不会产生超调且能快速响应。运用模糊PID控制算法降低了张力与摆臂位置的波动和超调量,提高了热定型拉幅系统动态响应和稳态特性。

热定型机尾气余热回收效率监测系统

目前纺织印染企业热定型机的能耗大,能源利用率低。为了节能降耗,采用了热定型机尾气余热回收装置,设计了一个针对该装置的热能回收效率监测系统。系统包括采集模块和监控中心。采用CAN总线构建网络进行通信。利用嵌入式实时操作系统μC/OS-II进行任务管理和中断响应。用户界面使用嵌入式图形系统UCGUI进行设计,通过高性能的电阻式触摸屏实现用户交互。经过实验测试和现场运行证明,系统具有实时性强、网络响应快、受环境影响小等优点。

分散染料利用热定型机轧染涤纶仿真丝绸的生产实践

本文通过染料助剂的选择、pH值的控制及温度的制定，焙烘时间的确定，并通过生产实践解决了利用热定型机进行轧染生产的实际问题。

开幅热定型机超喂控制系统模型分析

针对现在热定型生产过程中多数依靠人工经验调节超喂量,并未建立超喂控制系统的精确模型,也未分析系统的稳定性,故常出现控制精度不高,控制系统不稳定,控制器参数整定困难的问题,通过分析超喂装置的机械结构与系统组成,得出超喂量与车速之间的关系,提出建立超喂控制系统的模型,并利用劳斯判据求出系统的稳定约束条件以及运用根轨迹方法求得系统的临界稳定增益,确保系统稳定及控制精度,实现热定型生产过程中超喂量的精确自动控制。实验结果验证了超喂控制系统模型的正确性和稳定分析方法的有效性,系统实现了对超喂量的精确定量控制。

印染热定型机风道流场分析与试验研究

针对现有印染热定型机风道风嘴处气流速度不均匀现象,利用Fluent软件对风道内部三维流场进行数值模拟,获得了风道风嘴处气流速度矢量图、速度变化曲线图以及风道内部压力变化曲线图,着重分析了风道的倾斜角度及风嘴高度对气流速度的影响。研究结果表明：风嘴高度对风嘴处气流速度方向影响较大,而风道的倾斜角度对风嘴处气流速度均匀性影响较小,但对风嘴处气流速度大小影响较大;据此得出风嘴高度在12mm、风道端面积与风嘴总出风面积相等时,风道流场更有利于提升热定型效率及质量。试验验证了模型的正确性。该研究可为印染热定型机风道的结构优化设计及改善定型效果提供理论依据。

用于热定型机余热回收的热管换热器设计

文章简要介绍用于热定型机余热回收的气-气热管换热器设计过程,包括设计原理、设计步骤、设计计算和参数选择等,以及安装该换热器带来的经济效益、环境效益和成本回收时间等。

导热油循环供热系统在热定型机中的应用

讨论了导热油循环供热系统中注入式系统流程与抽吸式系统流程的组成和特点,分析了导热油液相供热系统与气相供热系统的构造及操作方式,列出了使用不同燃料与不同热源供热方式的热定型机和焙烘机的能耗成本,给出了液相供热系统中单台热定型机和多台热定型机的使用方法和注意事项,分析了印染行业中采用导热油液相集中供热方式的热定型机内导热油的温度控制及循环系统阻力降,总结了气相供热系统自然循环方式和强制循环方式的构成和关键技术,研究了导热油敞开式循环系统与封闭式循环系统的构成及技术要求,讨论了导热油循环供热系统中导热油输出温度的稳定性,并采用智能化控制自动调节导热油流量,从而缩小热定型机与焙烘机烘房内的瞬时温差和各点位置温差,并保证烘房内温度变化为±1℃,这样可以大幅度减少染色布的前后色差和左中右色差,并可提高印染产品的质量和产量。

150t/d紧张热定型机预防性维护策略探讨

对150t/d聚酯热定型机在运行过程中出现的的故障进行分析,探讨了锁紧片断裂及轴承、联轴器、档油圈、齿轮损坏等设备故障产生原因,制定出了150t/d紧张热定型机维护策略,经过企业实践,证明设备维护策略是可行的。