CN109518310B - 一种异纤分拣机剔除系统喷管板 - Google Patents
一种异纤分拣机剔除系统喷管板 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109518310B CN109518310B CN201910035510.5A CN201910035510A CN109518310B CN 109518310 B CN109518310 B CN 109518310B CN 201910035510 A CN201910035510 A CN 201910035510A CN 109518310 B CN109518310 B CN 109518310B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- section
- air flow
- spray pipe
- outlet
- plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title abstract description 28
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims abstract description 60
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 16
- 230000008602 contraction Effects 0.000 abstract description 5
- 238000005457 optimization Methods 0.000 abstract description 4
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 3
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 1
- 235000012766 Cannabis sativa ssp. sativa var. sativa Nutrition 0.000 description 1
- 235000012765 Cannabis sativa ssp. sativa var. spontanea Nutrition 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 235000009120 camo Nutrition 0.000 description 1
- 235000005607 chanvre indien Nutrition 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000011487 hemp Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
- D01G9/00—Opening or cleaning fibres, e.g. scutching cotton
- D01G9/08—Opening or cleaning fibres, e.g. scutching cotton by means of air draught arrangements
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
- D01G9/00—Opening or cleaning fibres, e.g. scutching cotton
- D01G9/14—Details of machines or apparatus
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)
- Nozzles (AREA)
Abstract
本发明提供了一种异纤分拣机剔除系统喷管板，包括上板和下板；上板上端竖直设有多个喷管，喷管的上端是收缩段，喷管的下端是扩张段，收缩段的入口截面是圆形，扩张段的出口截面是矩形，每个喷管连通上板上相对应设置的气流入口；下板上设有多个气流出口，每个气流入口下端对应连通四个气流出口；同一气流入口对应的四个气流出口外侧均设有矩形凹槽，每个喷管的底端均与矩形凹槽连接，矩形凹槽的面积等于出口截面的面积。本发明解决喷管出口速度不相等的情况，使多个出口速度均达到最佳出口速度，提高异纤剔除率；通过结构优化降低入口压力，使喷管板在更小入口压力条件下仍能达到最佳出口速度，降低能量损耗。
Description
技术领域
本发明属于棉花生产设备领域，尤其是涉及一种异纤分拣机剔除系统喷管板。
背景技术
由于棉花中含有大量毛发、丙纶丝等，如用人工进行挑选会大量浪费人力、财力，所以目前棉花生产行业广泛使用异纤分拣机对异纤进行剔除。异纤分拣机是集光、机、电为一体的新型纺织设备，它可以实时在线检测并清除棉花中所带来的异性纤维，包括丙纶丝、麻绳、动物毛发、布块、塑料片以及被污染的棉花等。
目前广泛使用异纤系统结构为高压气体经喷管板喷出气体，喷管板结构多为“一分四”的结构，即每组喷管板有一个入口和四个出口。根据尼古拉兹(Nikuradse)实验证明，在喷管近壁处，质点受壁面的制约影响，其脉动余地较小，随着离开壁面的距离增大，质点的湍动自由度增大。因此出口喷管的四个喷管两边的出口由于离入口的距离较远，质点的湍动自由度增大，当气流发展到两边的喷管出口处后，湍动能大于中间两个喷管出口，导致喷出的气流过于扁平，流速降低，四个喷管出现了分流不均的情况，即中间喷管出口速度大、两边速度小。经实验验证出口速度从左至右分别为356m/s、397m/s、397m/s、357m/s，最佳剔除速度为397m/s，入口压力为0.4MPa。
由于喷管板结构的不合理，往往会导致喷管出口速度不均匀、速度达不到最佳剔除速度、入口压力较大，降低异纤剔除的准确性，造成过多能量损耗。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种异纤分拣机剔除系统喷管板，解决喷管出口速度不相等的情况，使多个出口速度均达到最佳出口速度，提高异纤剔除率；通过结构优化降低入口压力，使喷管板在更小入口压力条件下仍能达到最佳出口速度，降低能量损耗。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种异纤分拣机剔除系统喷管板，包括上板和下板；上板上端竖直设有多个喷管，喷管的上端是收缩段，喷管的下端是扩张段，收缩段的入口截面是圆形，扩张段的出口截面是矩形，每个喷管连通上板上相对应设置的气流入口；下板上设有多个气流出口，每个气流入口下端对应连通四个气流出口；同一气流入口对应的四个气流出口外侧均设有矩形凹槽，每个喷管的底端均与矩形凹槽连接，矩形凹槽的面积等于出口截面的面积。
进一步的，喷管的截面转换位置到喷管喉部之间的距离与扩张段长度的比值是0％-20％。
进一步的，出口截面的宽长比是0.7-1.0。
进一步的，喷管共计十二个。
进一步的，多个喷管呈直线排列。
进一步的，喷管的长度是102.3mm。
相对于现有技术，本发明所述的一种异纤分拣机剔除系统喷管板具有以下优势：
本发明所述的一种异纤分拣机剔除系统喷管板，解决了喷管出口速度不相等的情况，保证喷管口出口速度均匀，使多个出口速度均达到最佳出口速度，提高异纤剔除率；通过结构优化降低入口压力，使喷管板在更小入口压力条件下仍能达到最佳出口速度，降低能量损耗。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
在附图中：
图1为本发明实施例所述的一种异纤分拣机剔除系统喷管板结构示意图；
图2为本发明实施例所述的一种异纤分拣机剔除系统喷管板局部放大示意图；
图3为本发明实施例所述的一种异纤分拣机剔除系统喷管板上板示意图；
图4为本发明实施例所述的一种异纤分拣机剔除系统喷管板下板示意图；
图5为本发明实施例所述的一种异纤分拣机剔除系统喷管板喷管左视图；
图6为本发明实施例所述的一种异纤分拣机剔除系统喷管板喷管俯视图。
附图标记说明：
1-上板；2-下板；3-气流入口；4-矩形凹槽；5-气流出口；6-喷管。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1-6所示，一种异纤分拣机剔除系统喷管板，包括上板1和下板2；上板1上端竖直设有多个喷管6，喷管6的上端是收缩段，喷管6的下端是扩张段，收缩段的入口截面是圆形，扩张段的出口截面是矩形，每个喷管6连通上板1上相对应设置的气流入口3；下板2上设有多个气流出口5，每个气流入口3下端对应连通四个气流出口5；同一气流入口3对应的四个气流出口5外侧均设有矩形凹槽4，每个喷管6的底端均与矩形凹槽4连接，矩形凹槽4的面积等于出口截面的面积。
原喷管板上板1为竖直圆柱形结构，气流在流经原喷管板上板1时由于圆柱形管道壁面并未发生截面积改变，气流不会因结构而进行加速，导致所需入口压力过大，能量损耗严重，且喷管板出口与入口距离不等，使出口速度各不相等，所以需对喷管板上板1进行改变，由于喷管板内气流与外界无能量交换，可视喷管板内气流流动为一维定常等熵流动，由一维等熵管流动基本方程得到喷管一维定常等熵流动基本方程。当气流速度小于声速时，其气流速度随喷管截面减小而增大，当气流速度到达声速后，气流速度随喷管截面增大而增大。因此必须将喷管板上板1设计截面为截面积先收缩后扩张的结构，即拉瓦尔喷管，由于喷管板下板2上设有矩形凹槽4，为使喷管板上板1与其结合在一起，需将上板1设计为出口截面与矩形凹槽4相同的异型截面拉瓦尔喷管。
如图1-6所示，喷管6的截面转换位置到喷管6喉部之间的距离与扩张段长度的比值是0％-20％。
由于收缩段的主要作用是使气流均匀加速并提高流场质量，所以截面转换的位置选取在扩张段的某一点上，用数值模拟方法进行验证，验证最佳截面转换位置时以喉部为零点，从喉部至喷管6出口范围内选取五个点作为截面转换起始点，用转换起始点处到喉部距离与整个扩张段长度的比值来描述截面转换位置，分别选取长度比值为0％、10％、20％、30％、40％的五个点，即喉部和距喉部7cm、14cm、21cm、28cm的五个点，通过数值模拟得出喷管6轴线速度、压力和出口速度、压力受截面转换点改变而发生的变化，确定喷管最佳型面转换范围。
经过实验对比可知，当截面转换位置在0％～20％时轴线速度均匀增大，在喉部时气流刚好加速至声速，并继续加速，到达出口时刚好达到设计值，喷管6从入口至出口压强逐渐减小，到出口时压强为大气压；出口速度分布更加均匀，气流速度并没有因为起始点转换位置的改变而发生过大的变化，压强的分布状态并没有因为起始点转换位置的改变而发生过大的变化，所以转换位置在0％～20％时可以保证有较好的流场质量，由于考虑到计算简便性、实际加工工艺等因素并结合上述分析结果，本实施例中确定矩形截面转换位置在0％处，即喉部。
如图1-6所示，出口截面的宽长比是0.7-1.0。
出口截面原则上越接近正方形所得到流场质量越好，本实施例中给定喷管截面转换位置为喉部，出口截面面积不变，对矩形出口截面形状进行改变，用喷管矩形截面出口宽度与长度的比值来描述喷管出口型面变化趋势，分别选取1.0、0.9、0.8、0.7、0.6五个比值，通过数值模拟得出喷管轴线速度、压力和出口速度、压力受出口截面改变而发生变化，确定喷管6最佳出口截面转换范围。
经过实验证明，在矩形截面宽长比在0.7-1.0时，出口的流场质量不会发生过大改变，本实施例中矩形凹槽4长宽分别为43mm和34mm，比例在0.8左右，满足长宽比在0.7-1.0时出口流场质量不会受到太大影响的条件。
如图1-6所示，喷管6共计十二个。
如图1-6所示，多个喷管6呈直线排列。
如图1-6所示，喷管6的长度是102.3mm。
优化后喷管板各出口速度均达到最佳剔除速度，出口之间速度由相差10％减小到相差0.3％，保证了异纤剔除的准确率，入口压力由0.4MPa减小到0.2MPa，减小了能量损耗。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种异纤分拣机剔除系统喷管板，其特征在于：包括上板(1)和下板(2)；所述上板(1)上端竖直设有多个喷管(6)，所述喷管(6)的上端是收缩段，所述喷管(6)的下端是扩张段，所述收缩段的入口截面是圆形，所述扩张段的出口截面是矩形，每个所述喷管(6)连通所述上板(1)上相对应设置的气流入口(3)；所述下板(2)上设有多个气流出口(5)，每个所述气流入口(3)下端对应连通四个所述气流出口(5)；同一所述气流入口(3)对应的四个所述气流出口(5)外侧均设有矩形凹槽(4)，每个所述喷管(6)的底端均与所述矩形凹槽(4)连接，所述矩形凹槽(4)的面积等于所述出口截面的面积；
所述喷管(6)的截面转换位置到所述喷管(6)喉部之间的距离与所述扩张段长度的比值是0％-20％；
所述出口截面的宽长比是0.7-1.0。
2.根据权利要求1所述的一种异纤分拣机剔除系统喷管板，其特征在于：所述喷管(6)共计十二个。
3.根据权利要求1所述的一种异纤分拣机剔除系统喷管板，其特征在于：多个所述喷管(6)呈直线排列。
4.根据权利要求1所述的一种异纤分拣机剔除系统喷管板，其特征在于：所述喷管(6)的长度是102.3mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910035510.5A CN109518310B (zh) | 2019-01-15 | 2019-01-15 | 一种异纤分拣机剔除系统喷管板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910035510.5A CN109518310B (zh) | 2019-01-15 | 2019-01-15 | 一种异纤分拣机剔除系统喷管板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109518310A CN109518310A (zh) | 2019-03-26 |
| CN109518310B true CN109518310B (zh) | 2024-04-02 |
Family
ID=65799563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910035510.5A Active CN109518310B (zh) | 2019-01-15 | 2019-01-15 | 一种异纤分拣机剔除系统喷管板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109518310B (zh) |
Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1340300A (en) * | 1971-07-20 | 1973-12-12 | Kendall & Co | Drafting of fibrous strands |
| CN1166597A (zh) * | 1997-02-26 | 1997-12-03 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 光电子棉花杂质自动在线检测方法与装置 |
| CN1570582A (zh) * | 2004-04-23 | 2005-01-26 | 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所 | 密封舱气密性检测及干燥处理系统 |
| CN2825662Y (zh) * | 2005-09-15 | 2006-10-11 | 刘继东 | 棉花异纤清除机的杂质清除装置 |
| CN101031389A (zh) * | 2004-09-28 | 2007-09-05 | 万佳科机械两合公司 | 用于co2雪/晶体的喷嘴 |
| CN201267961Y (zh) * | 2008-09-27 | 2009-07-08 | 重庆斯普瑞涂装设备有限公司 | 新型喷砂机喷嘴 |
| CN102482803A (zh) * | 2009-06-30 | 2012-05-30 | 马佐里有限公司 | 轴向解开器 |
| CN202717892U (zh) * | 2012-03-30 | 2013-02-06 | 浙江理工大学 | 一种基于紫外探测机理的棉花“三丝”自动剔除装置 |
| CN103696045A (zh) * | 2013-12-19 | 2014-04-02 | 青岛东佳纺机（集团）有限公司 | 异性纤维检除机 |
| CN103981595A (zh) * | 2014-05-29 | 2014-08-13 | 苏州东茂纺织实业有限公司 | 一种冷凝式异纤分拣装置 |
| CN205205311U (zh) * | 2015-12-28 | 2016-05-04 | 南昌凤凰纱业有限公司 | 棉花中的杂色物清除装置 |
| CN206873113U (zh) * | 2017-07-06 | 2018-01-12 | 太和县太清纺织品原料有限公司 | 烧毛机 |
| CN209481871U (zh) * | 2019-01-15 | 2019-10-11 | 天津工业大学 | 一种异纤分拣机剔除系统喷管板 |
-
2019
- 2019-01-15 CN CN201910035510.5A patent/CN109518310B/zh active Active
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1340300A (en) * | 1971-07-20 | 1973-12-12 | Kendall & Co | Drafting of fibrous strands |
| CN1166597A (zh) * | 1997-02-26 | 1997-12-03 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 光电子棉花杂质自动在线检测方法与装置 |
| CN1570582A (zh) * | 2004-04-23 | 2005-01-26 | 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所 | 密封舱气密性检测及干燥处理系统 |
| CN101031389A (zh) * | 2004-09-28 | 2007-09-05 | 万佳科机械两合公司 | 用于co2雪/晶体的喷嘴 |
| CN2825662Y (zh) * | 2005-09-15 | 2006-10-11 | 刘继东 | 棉花异纤清除机的杂质清除装置 |
| CN201267961Y (zh) * | 2008-09-27 | 2009-07-08 | 重庆斯普瑞涂装设备有限公司 | 新型喷砂机喷嘴 |
| CN102482803A (zh) * | 2009-06-30 | 2012-05-30 | 马佐里有限公司 | 轴向解开器 |
| CN202717892U (zh) * | 2012-03-30 | 2013-02-06 | 浙江理工大学 | 一种基于紫外探测机理的棉花“三丝”自动剔除装置 |
| CN103696045A (zh) * | 2013-12-19 | 2014-04-02 | 青岛东佳纺机（集团）有限公司 | 异性纤维检除机 |
| CN103981595A (zh) * | 2014-05-29 | 2014-08-13 | 苏州东茂纺织实业有限公司 | 一种冷凝式异纤分拣装置 |
| CN205205311U (zh) * | 2015-12-28 | 2016-05-04 | 南昌凤凰纱业有限公司 | 棉花中的杂色物清除装置 |
| CN206873113U (zh) * | 2017-07-06 | 2018-01-12 | 太和县太清纺织品原料有限公司 | 烧毛机 |
| CN209481871U (zh) * | 2019-01-15 | 2019-10-11 | 天津工业大学 | 一种异纤分拣机剔除系统喷管板 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109518310A (zh) | 2019-03-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110644062B (zh) | 一种用于均匀分配熔体的衣架形纺丝模头流道结构 | |
| CN208417090U (zh) | 一种二维构型的多支板引射器 | |
| CN207845840U (zh) | 一种无纺布熔喷组件 | |
| CN109518310B (zh) | 一种异纤分拣机剔除系统喷管板 | |
| CN108518366B (zh) | 一种二维构型的多支板引射器及应用 | |
| CN209481871U (zh) | 一种异纤分拣机剔除系统喷管板 | |
| CN104480552B (zh) | 一种狭缝式风环 | |
| CN103912949A (zh) | 一种新型纺丝冷却装置及纺丝冷却方法 | |
| CN207828455U (zh) | 一种纺丝用的侧吹风冷却通道 | |
| CN115537778A (zh) | 一种用于晶圆处理设备的进气装置及晶圆处理设备 | |
| CN101307506B (zh) | 新型除尘吹风装置 | |
| CN208679952U (zh) | 一种喷淋清洗装置 | |
| CN206015166U (zh) | 一种纺丝均匀抽吸层流器 | |
| CN106091657B (zh) | 一种清除镀锌钝化处理后表面残余钝化液的吹膜气刀装置 | |
| CN210065994U (zh) | 用于纤维素纺丝的凝固成型装置 | |
| CN220202101U (zh) | 一种多风室侧吹冷却装置 | |
| CN216205123U (zh) | 一种棒材表面水分风干装置 | |
| CN209194109U (zh) | 一种复合纺丝用并列型喷丝板 | |
| CN209227230U (zh) | 一种扩散式拉幅定型机用风嘴 | |
| CN219242293U (zh) | 一种具有低损耗风道的侧风机 | |
| CN2641074Y (zh) | 高速气流牵伸器 | |
| CN219502238U (zh) | 一种用于除尘器上的气体注入装置 | |
| CN206709452U (zh) | 一种空调制冷用分液头 | |
| CN221028811U (zh) | 一种m80纳米纤维生产线一体式熔喷纺丝模具 | |
| WO2020189791A3 (ja) | ナノファイバー集積体の製造方法、ナノファイバー集積体の製造装置、及び、ナノファイバー集積体 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |