本文以節(jié)能降耗、保護環(huán)境以及保障產(chǎn)品質(zhì)量為目標,創(chuàng)新性地將快速節(jié)能的超聲波干燥技術(shù)應(yīng)用于造紙的高耗能過程(紙張干燥單元),通過研究超聲波干燥紙張的過程以及對成紙性能的影響,以探究其在紙張干燥過程中應(yīng)用的可行性和適用性。本論文的具體研究內(nèi)容和主要結(jié)果如下:首先,根據(jù)課題需要設(shè)計并搭建超聲波干燥紙張小型實驗臺,通過有限元分析與實驗探究不同板厚下實驗臺干燥紙張效果。結(jié)果表明,不同厚度的平板輻射的超聲波場相同,中間區(qū)域振幅最高,周圍隨與中心距離的增加呈現(xiàn)下降趨勢,在超聲波激勵2mm板厚時板面振幅變化較為平緩。紙頁含濕率及溫度變化與板面振動特性有著密切的關(guān)系,振幅越大超聲干燥能力越強,紙張升溫越快。在超聲波激勵2mm板厚、干燥時間30s內(nèi)紙幅的區(qū)域脫水率偏差在0.5%之內(nèi)且紙張溫度變化趨勢平緩,但單個換能器驅(qū)動平板對紙幅的橫向溫度影響較大,采用換能器陣可消除該影響,同時進一步提高超聲波的作用強度。其次,在上述實驗基礎(chǔ)上,根據(jù)超聲波作用機制明確紙張干燥過程,并基于質(zhì)量與能量守恒原則建立干燥數(shù)學模型。結(jié)果表明,超聲波干燥紙張過程為初期超聲波干燥和后期類電熱干燥,其傳質(zhì)方式為水霧滲流和水蒸氣擴散形式。超...

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１?２０１０年￣?２０１７年中國造紙工業(yè)紙和紙板生產(chǎn)和消費情況??Ｆｉｇ．?１－１?Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ?ａｎｄ?ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ?ｏｆ?ｐａｐｅｒ?ａｎｄ?ｐａｐｅｒｂｏａｒｄ??

義??作為人類文明的載體，紙張在推動歷史進程與文明發(fā)展中起著不可估量的作用，而??造紙工業(yè)更是一個國家經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)之一，其是集技術(shù)、資金、資源、能源于一體的密??集型產(chǎn)業(yè)，與國民經(jīng)濟相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈有著很好的互動關(guān)系，對上下游產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟有一定拉??動作用。但造紙工業(yè)作為能源消耗大戶，全....

圖１－２聲波頻率范圍??

－?超聲波干燥對紙張主要性能影響的研宄??企業(yè)更是如此。隨著紙張需求量的持續(xù)上升導(dǎo)致能源消耗加劇的問題，企業(yè)和造紙行業(yè)??的研究人員應(yīng)積極采取相應(yīng)措施來降低造紙環(huán)節(jié)的能耗。當前隨著生產(chǎn)環(huán)節(jié)中管理和結(jié)??構(gòu)節(jié)能措施的日趨完善，技術(shù)技能應(yīng)是企業(yè)生產(chǎn)節(jié)能措施和獲取利益的優(yōu)先考慮點。而?....

圖２－２超聲波換能器??

??超聲波干燥對紙張主要性能影響的研究?？??驗需求設(shè)計尺寸結(jié)構(gòu)且性能穩(wěn)定等優(yōu)點，考慮到實驗頻率范圍需要，所以選擇壓電式換??能器作為超聲產(chǎn)生器件。??郎之萬型是壓電式換能器最為常用的一種，其結(jié)構(gòu)如圖２－２所示，主要由前蓋板、??壓電片、后蓋板等組成。其中換能器前后蓋板采用硬鋁材....

圖２－４所示的超聲波干燥系統(tǒng)示意圖

，?陜西科技大學碩士學位論文??綜上所述，建立如圖２－４所示的超聲波干燥系統(tǒng)示意圖。其中不銹鋼板規(guī)格為１００??ｍｍＸ?１００ｍｍ，紙頁表面測溫采用ＰＭ６５０１表面接觸式Ｋ型測溫熱電偶，紙頁質(zhì)量測量??采用ＳＱＰ電子天平，送風系統(tǒng)僅加速紙頁上方的空氣流速。??所以超聲波干燥紙頁系....

本文編號：4016898