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筒子纱的微波负压干燥关键技术研究及实验样机设计

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作者:
牛颖杰
导师:
陈革
学科专业:
机械工程 
文献出处:
东华大学 2016年
关键词:
微波负压干燥论文  电磁仿真论文  筒子纱论文  工艺实验论文  

摘要:微波加热是利用高频电磁波来引发分子运动,使被加热物发热,具有加热速度快,干燥效率高,温度控制容易的优点。此外,在负压条件下,水的沸点降低,物体中的水分易于蒸发。人们将微波能技术与负压技术相结合,催生了新兴的微波负压干燥技术。微波负压干燥是在负压环境中、低温条件下,利用微波干燥技术在较短时间内进行物料的干燥加工,具有高效节能、易于控制等诸多优点。本文以纺织产业中的筒子纱为干燥对象,设计并开发了可供筒子纱进行微波负压干燥的实验样机;分析微波负压干燥参数对筒子纱干燥特性的影响,总结其规律以提高干燥效率及质量。主要开展了以下研究工作:(1)在分析微波干燥技术的加热原理、传热机理以及负压干燥技术原理的基础上,设计了一种微波负压干燥实验样机,具体包括:微波发射系统的设计;基于ANSYS HFSS的微波均匀性优化设计;基于真空泵的负压系统的设计;微波负压控制系统和检测系统的设计开发。(2)完成微波负压干燥实验样机的主要性能测定、输出功率计算、电磁场强度校核;针对样机的具体工况,为解决实际工作中的问题,完成样机负压系统的优化工作,并根据样机的设计机理制定操作规范。(3)完成筒子纱的微波负压干燥工艺实验研究。本论文旨在研究纺织品的微波负压干燥应用,以筒子纱为例,进行系列干燥实验,根据所得数据,完成实验过程单因素分析。并拟合出回归方程,分析各参数对干燥的影响。(4)对比分析了微波负压干燥与传统干燥技术。从经济性以及热利用率两方面分析微波负压干燥在节能高效方面的优势,同时将微波负压干燥在干燥效果、设备维护等方面特点与传统干燥技术进行对比,探讨微波负压干燥的应用前景。

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