磨片结构对纤维解离质量及能耗影响分析

摘要

近些年来,为了提高纤维分离质量和降低能耗,磨片结构研究成为热点关注领域之一。国内外许多学者就磨片结构对纤维解离质量及能耗影响,展开了数学理论分析及实验研究。但基于传热学理论对上述关系的研究较少,因此本研究以传热学理论为基础展开研究。由于磨片处于高温高压的复杂工作环境中,不便于以实验的形式探究磨片的工作状态,故以传热学理论为依据,对现有磨片的工作状态进行理论和建模分析,根据分析结果,综合考虑原料特点后,提出磨片结构的改进方案:改变破碎区磨齿齿形;减小粗磨区和精磨区磨齿齿倾角;减少粗磨区磨齿数量,降低周向齿齿高;在破碎区和粗磨区间,粗磨区和精磨区间分别设置缓冲区域。将现有和改进型磨片建模分析结果进行对比,结果表明:磨片结构对纤维解离质量及能耗有较大的影响,改进型磨片不同区域温度场及热通量分布差异及平均值减小,受到的热应力较小,研磨工况较稳定;摩擦作用减弱,磨片热稳定性提高,纤维解离质量提高,因摩擦产生的能耗降低22.7%,验证了改进设计的合理性。