高浓磨浆过程强度表征研究现状及展望

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作者 刘欢 蒲永平 +3 位作者 董继先 ROUX Jean-Claude 乔丽洁 郭西雅 《中国造纸学报》 CSCD 北大核心 2024年第S1期33-44,共12页

高浓磨浆过程是制浆造纸、中密度纤维板等行业的重要操作单元,高浓磨浆机的运行效果直接影响纤维质量及过程能耗。本文以高浓磨浆过程的重要表征参数磨浆强度为出发点,系统综述了高浓磨区蒸汽及浆料的运动、浆料在磨区的停留时间、磨齿... 高浓磨浆过程是制浆造纸、中密度纤维板等行业的重要操作单元,高浓磨浆机的运行效果直接影响纤维质量及过程能耗。本文以高浓磨浆过程的重要表征参数磨浆强度为出发点,系统综述了高浓磨区蒸汽及浆料的运动、浆料在磨区的停留时间、磨齿冲击频次及磨浆强度等方面的理论及实验研究现状,旨在全局把握高浓磨浆强度的研究脉络并解决现有研究存在的问题,本文还展望了高浓磨浆磨区对纤维动态冲击的作用机理及强度模型的未来研究及应用前景,对高得率制浆高浓磨浆过程的节能降耗与纤维性能调控具有积极意义。 展开更多

关键词 高得率制浆 高浓磨浆机 纤维停留时间 冲击频次 磨浆强度

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基于CFD的挡坝参数对磨区浆料流动的影响 被引量：1

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作者 董继先 段传武 +2 位作者 刘欢 郭西雅 祁凯 《陕西科技大学学报》 北大核心 2022年第2期144-152,共9页

挡坝是造纸生产中制浆用盘磨机磨盘的重要结构,对浆料在磨区中的流动状态有着良好的调节作用,其参数设计对于磨盘的磨浆性能有重要影响.但目前挡坝对浆料流动的影响规律尚不明朗,多依据经验进行挡坝设计.针对此问题,使用数值模拟对于挡... 挡坝是造纸生产中制浆用盘磨机磨盘的重要结构,对浆料在磨区中的流动状态有着良好的调节作用,其参数设计对于磨盘的磨浆性能有重要影响.但目前挡坝对浆料流动的影响规律尚不明朗,多依据经验进行挡坝设计.针对此问题,使用数值模拟对于挡坝参数对磨区浆料流动特性的影响进行了研究,揭示了得到挡坝数量、高度以及分布方式对磨区压力、浆料流流速以及浆料流动轨迹等参数的影响.研究表明,挡坝结构参数的变化对磨区浆料流速的影响仅体现在局部,而对整个磨区没有明显影响,随着挡坝数量与高度以及径向位置的增加,磨区压力分别呈三次函数、指数函数以及二次函数规律增大.通过分析挡坝结构参数对磨区浆料流动影响的研究,为磨盘的高效节能设计提供了新的参考思路. 展开更多

关键词 盘磨机 等距直齿磨盘 挡坝 浆料流动 数值模拟

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基于比边缘负荷理论的等距直齿磨片齿型参数设计的研究 被引量：6

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作者 刘欢 董继先 +6 位作者 郭西雅 蒋小军 罗冲 田晓辉 王博 赵志明 杨瑞帆 《中国造纸》 CAS 北大核心 2019年第10期38-42,共5页

直齿磨盘在制浆过程中应用十分广泛,但没有统一的设计方法。本课题在广泛研究现有直齿磨盘及前人研究的基础上,基于比边缘负荷理论(SEL)提出了等距直通齿磨盘及等距环形多级分区直齿磨盘的设计方法,对于直齿磨盘的参数化高效设计具有积... 直齿磨盘在制浆过程中应用十分广泛,但没有统一的设计方法。本课题在广泛研究现有直齿磨盘及前人研究的基础上,基于比边缘负荷理论(SEL)提出了等距直通齿磨盘及等距环形多级分区直齿磨盘的设计方法,对于直齿磨盘的参数化高效设计具有积极意义。 展开更多

关键词 盘磨机 磨浆强度 齿型 比边缘负荷理论

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等参数直齿及弧形齿磨盘对纤维切断的研究 被引量：3

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作者 刘欢 董继先 +5 位作者 罗冲 郭西雅 杨瑞帆 乔丽洁 祁凯 段传武 《中国造纸学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期75-80,共6页

研究了等参数的等距直齿及弧形齿磨盘对纤维的切断效果,运用纤维平均长度、不同长度组分分布、纤维原始切断率及相邻切断率来分析两磨盘对纤维的切断过程。研究发现,弧形齿及直齿磨盘对纤维的切断机理不同,弧形齿磨盘对纤维的切断均一稳... 研究了等参数的等距直齿及弧形齿磨盘对纤维的切断效果,运用纤维平均长度、不同长度组分分布、纤维原始切断率及相邻切断率来分析两磨盘对纤维的切断过程。研究发现,弧形齿及直齿磨盘对纤维的切断机理不同,弧形齿磨盘对纤维的切断均一稳定,能够有效保留纤维的长度;而直齿磨盘对纤维切断作用较强,可实现对纤维的快速切断。因此,相比于直齿磨盘,弧形齿磨盘更适用于废纸浆、阔叶木浆及草浆等的磨浆。 展开更多

关键词 造纸 盘磨机 直齿 弧形齿 纤维切断

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盘磨机比接触面积负荷磨浆强度理论的研究 被引量：3

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作者 郭西雅 董继先 +3 位作者 刘欢 段传武 祁凯 杨瑞帆 《中国造纸》 CAS 北大核心 2021年第10期44-48,共5页

从磨齿边缘长度出发,依据盘磨机的磨浆机理,将磨齿接触面积引入磨浆强度的研究中。结合影响磨浆质量的磨齿主要参数如齿宽、槽宽、磨齿倾角、磨盘内径及磨盘外径等,在磨浆强度理论研究基础上,推导了比接触面积负荷(specific contact sur... 从磨齿边缘长度出发,依据盘磨机的磨浆机理,将磨齿接触面积引入磨浆强度的研究中。结合影响磨浆质量的磨齿主要参数如齿宽、槽宽、磨齿倾角、磨盘内径及磨盘外径等,在磨浆强度理论研究基础上,推导了比接触面积负荷(specific contact surface load,SCSL)的磨浆强度理论,并通过7个不同齿宽、槽宽、磨齿边缘长度及转速的磨盘对漂白针叶木浆进行低浓打浆实验,验证了SCSL的正确性。研究结论不仅在一定程度上改进了现有磨浆强度理论,而且也可为盘磨机磨盘选型和齿形设计提供指导。 展开更多

关键词 磨浆强度 盘磨机 磨齿接触面积 比接触面积负荷 磨齿边缘长度

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低浓磨浆过程等距直齿磨盘齿型参数的设计与选择方法 被引量：1

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作者 刘欢 董继先 +3 位作者 郭西雅 乔丽洁 段传武 祁凯 《中国造纸》 CAS 北大核心 2022年第S01期114-118,共5页

低浓磨浆过程是制浆造纸过程中用于纤维性能改善的重要步骤,本文介绍了一种基于单个磨齿交错区域净切向力(f_(t)^(net))的等距直齿磨盘齿型参数设计与选择方法。基于目标f_(t)^(net)值,介绍了磨盘齿型参数的设计流程以及不含挡坝和含挡... 低浓磨浆过程是制浆造纸过程中用于纤维性能改善的重要步骤,本文介绍了一种基于单个磨齿交错区域净切向力(f_(t)^(net))的等距直齿磨盘齿型参数设计与选择方法。基于目标f_(t)^(net)值,介绍了磨盘齿型参数的设计流程以及不含挡坝和含挡坝磨盘的齿型参数、挡坝参数的设计方法。分析总结了等距直齿磨盘内外径之比、齿宽、槽宽、齿倾角、单组磨齿中心角等主要齿型参数的选择方法与设计准则。本研究有利于等距直齿磨盘的参数化及个性化设计,促进低浓磨浆过程的节能降耗。 展开更多

关键词 低浓磨浆 盘磨机 等距直齿磨盘 净切向力 齿型设计

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盘磨机低浓磨浆过程强度表征的有效性及应用 被引量：2

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作者 刘欢 董继先 +1 位作者 ROUX Jean-Claude 蒲永平 《中国造纸》 CAS 北大核心 2023年第7期57-62,152,共7页

本课题采用理论分析方法研究了现有低浓磨浆强度对于不含挡坝等距直齿磨盘低浓磨浆过程的强度表征效果。结果表明,单个磨齿交错区域的净法向力(fnnet)及切向力(ftnet)是目前唯一具有实际意义的有效低浓磨浆强度,其不仅适用于不含挡坝等... 本课题采用理论分析方法研究了现有低浓磨浆强度对于不含挡坝等距直齿磨盘低浓磨浆过程的强度表征效果。结果表明,单个磨齿交错区域的净法向力(fnnet)及切向力(ftnet)是目前唯一具有实际意义的有效低浓磨浆强度,其不仅适用于不含挡坝等距直齿磨盘低浓磨浆过程的表征,并可扩展至含挡坝磨盘及弧形齿磨盘。而具有实际意义的比边缘负荷(SELC及SELT)的应用具有一定的局限性,仅适用于恒定参数磨盘低浓磨浆过程的强度表征。实际上,低浓磨浆强度的合理建立、选择及应用不仅反映对磨浆机理的认知,且直接影响低浓磨浆过程的优化控制、齿型参数设计及选择。 展开更多

关键词 制浆造纸 盘磨机 低浓磨浆 磨浆强度 表征参数

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造纸法烟草薄片磨浆专用磨片的研究与应用 被引量：7

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作者 祁凯 董继先 +4 位作者 刘欢 闫瑛 张利涛 段传武 杨瑞帆 《中国造纸》 CAS 北大核心 2021年第1期55-61,共7页

磨浆是造纸法烟草薄片生产过程中的重要操作单元,其原料性能复杂、工艺特殊,使得其磨浆过程较为复杂。本研究分析了造纸法烟草薄片磨浆过程烟梗与烟末原料的特点,结合磨浆工艺及磨后浆料特性,介绍了造纸法烟草薄片磨浆专用磨片。烟草薄... 磨浆是造纸法烟草薄片生产过程中的重要操作单元,其原料性能复杂、工艺特殊,使得其磨浆过程较为复杂。本研究分析了造纸法烟草薄片磨浆过程烟梗与烟末原料的特点,结合磨浆工艺及磨后浆料特性,介绍了造纸法烟草薄片磨浆专用磨片。烟草薄片磨浆专用磨片主要有梗末混合磨浆磨片、烟梗磨浆磨片及烟末磨浆磨片3种。通过对现有造纸法烟草薄片专用磨片的分析,提出造纸法烟草薄片专用磨片设计的一般要求,并对今后的研究方向进行了展望,对于烟草薄片磨浆专用磨片的开发与选型具有积极意义。 展开更多

关键词 烟草薄片 烟梗浆 烟末浆 梗末混合浆 磨片

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低浓磨浆过程纤维切断表征的研究进展 被引量：1

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作者 刘欢 董继先 +5 位作者 罗冲 郭西雅 王莎 杨瑞帆 乔丽洁 段传武 《中国造纸》 CAS 北大核心 2019年第A01期163-169,共7页

从磨浆能耗、磨区力学分析及磨盘间隙3个角度,分析了以磨浆强度、磨区受力及磨盘间隙表征低浓磨浆过程纤维切断的研究进展情况,阐述了磨浆强度、磨区受力及磨盘间隙三者之间的关系,并对低浓磨浆过程中纤维切断的理论研究进行了总结。

关键词 制浆造纸 低浓磨浆 纤维切断 研究进展

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盘磨机磨片粗糙化改性及其磨浆性能的研究综述 被引量：3

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作者 刘欢 董继先 +5 位作者 罗冲 郭西雅 杨瑞帆 景辉 王莎 乔丽洁 《中华纸业》 CAS 2019年第14期20-25,共6页

对国内外盘磨机磨片粗糙化改性的研究与应用进行了综述,归纳了盘磨机磨片粗糙化优化改性的方案、改性后磨片性能及可应用性,并对未来磨片粗糙化改性的发展及研究进行了展望.

关键词 造纸 盘磨机 磨片 粗糙度 磨浆性能

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等距直齿磨盘磨齿倾角与磨齿表征参数的关联性研究 被引量：3

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作者 刘欢 董继先 +5 位作者 郭西雅 段传武 罗冲 孙宇 田晓辉 祁凯 《中国造纸》 CAS 北大核心 2020年第4期62-68,共7页

等距直齿磨盘是磨浆过程最为常见的磨盘之一,磨齿倾角作为其典型的齿型参数直接影响浆料在磨区的流动及对浆料的泵送作用,进而影响磨浆质量及效率。本文提出了磨齿静态交错角并分析了等距直齿磨盘设计时磨齿倾角的大致范围,分析了不同... 等距直齿磨盘是磨浆过程最为常见的磨盘之一,磨齿倾角作为其典型的齿型参数直接影响浆料在磨区的流动及对浆料的泵送作用,进而影响磨浆质量及效率。本文提出了磨齿静态交错角并分析了等距直齿磨盘设计时磨齿倾角的大致范围,分析了不同磨齿倾角的等距直齿磨盘相关表征参数的变化,并推测了其磨浆特性,但其实际磨浆质量及效率还需要进一步的实验研究。 展开更多

关键词 盘磨机 等距直齿磨盘 磨齿倾角 表征参数

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盘磨机磨盘间隙实时在线检测技术研究进展 被引量：2

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作者 邢宇航 董继先 +3 位作者 刘彦龙 刘欢 郭西雅 孙宇 《中国造纸》 CAS 北大核心 2020年第12期75-80,共6页

磨浆过程是改善纤维形态的重要过程,磨盘间隙是影响磨浆质量、能耗的关键参数。本文对国内外关于磨盘实时在线检测的方法进行了综述,并提出盘磨机磨盘间隙叠加实时检测系统,该检测系统综合考虑了磨盘磨损、磨盘轴向窜动等影响磨盘间隙... 磨浆过程是改善纤维形态的重要过程,磨盘间隙是影响磨浆质量、能耗的关键参数。本文对国内外关于磨盘实时在线检测的方法进行了综述,并提出盘磨机磨盘间隙叠加实时检测系统,该检测系统综合考虑了磨盘磨损、磨盘轴向窜动等影响磨盘间隙的因素,克服了基于初始磨盘间隙检测的误差,为磨盘间隙检测提供了一个新的思路。 展开更多

关键词 盘磨机 磨盘间隙 叠加实时检测 磨损检测 轴向窜动

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