气流成网 ppt课件

1
6.8
as r0
11.56
as r0 as r0
2
1 0 .4 3 a s
v1 v0
1
b0 2 .4 4 a s
b0
段
质量平均 v 2
流速
v2 v0
10.76as r0
1
2
1.32
as r0
v2 v0
1
1 0.43 as
b0
ppt精选版
27
段名 参数名称 符号 圆断面射流
ppt精选版
14
Bn和Cn值
n
1
1.5
2
2.5
3
Bn 0.0985 0.064 0.0464 0.0359 0.0286
Cn 0.3845 0.3065 0.2585 0.2256 0.2015
Bn
1
(
v
)nd
0 vm
Cn
1
(
v
)n d
0 vm
rR02vvm 0 22B220.0464
v 3.28 r m
ppt精选版
17
射流参数的计算
段 名
参数名称
符号
圆断面射流
平面射流
主 扩散角 α tg3.4a tg2.44a
体
段 射流直径 或半高度
D b
D d0
6.8
as d0
0.147
b b0
2.44
as b0
0.41
ppt精选版
18
段名 参数名称 轴心速度
主
流量
体 断面平均 流速
段 质量平均 流速
符号
vm
Q
圆断面射流

§3-4 气流成网一、气流成网原理纤维经过开松、除杂、混和后喂入主梳理机构，得到进一步的梳理后呈单纤维状态，在锡林高速回转产生的离心力和气流的共同作用下，纤维从针布锯齿上脱落，由气流输送并凝聚在成网帘(或尘笼)上，形成纤维三维杂乱排列的纤网。

气流成网纤网中纤维呈三维杂乱排列，MD : CD=1.1~1.5，最终产品基本各向同性。

气流成网通常要求纤维长度不大于80mm，纤维过长会破坏纤网外观和均匀度。

气流成网可有效地处理短纤维，如长度小于10mm的木浆粕纤维。

气流成网中为提高纤维在最终纤网中排列的杂乱度，输送管道在结构上往往采用文丘利管。

这种管道实际上是一种变截面管道，即管道中任意二个截面的截面积不相等，且管道从入口到出口逐步扩大。

按流体力学原理，气体在常压下可视为不可压缩的。

即：Q1 = Q2，Q1 = S1V1, Q2 = S2V2∵S1 < S2，∴V1 > V2式中：Q1——流入气流量Q2——流出S1——截面1的面积V1——截面1处的气流速度V2——截面2处的气流速度由于纤维有一定长度，在文丘利管中，其头、尾端处于两不同截面，因此纤维头、尾端速度是不同的，头端速度低于尾端速度，于是纤维产生变向，形成杂乱排列。

气流成网中的输送管道二、气流成网方式自由飘落式离心力+ 纤维自重压入式离心力+ 气流吹入抽吸式离心力+ 气流抽吸封闭循环式离心力+ 上吹下吸(一台风机)压吸结合式离心力+ 上吹下吸(二台风机)自由飘落式压入式封闭循环式抽吸式压吸结合式三、典型气流成网机组国产SW-63型气流成网机奥地利Fehrer公司V21/K12气流成网机组奥地利Fehrer公司K21气流成网机美国Rando公司40B气流成网机组奥地利DOA公司气流成网机组国产SW-63型气流成网机由传统梳棉机改造，锡林离心力和提升罗拉使纤维进入风道，然后吸附在成网帘上形成杂乱排列纤网。

适用范围：纤维细度为1.65~6.6dtex，纤维长度25~55mm，纤网单位面积质量12~70g/m2，生产速度2~3m/min，幅宽1m。

气流成网非织造布工艺技术气流成网非织造布工艺技术，是近年来发展较快的一种无纺布生产技术。

该工艺利用高速气流对纤维进行搬移和定向排列，然后在网帘骨架上形成网状结构，最后通过热定型或化学处理使纤维相互粘合固定，从而制成无纺布。

气流成网非织造布工艺技术具有许多独特的优势。

首先，该工艺可以制备各种不同厚度、不同纤维类型、不同功能的非织造布。

其次，由于纤维的横断面积减小、分布更加均匀，使得气流成网非织造布的手感更加柔软，质地更加均匀，具有较好的透气性和透湿性。

此外，气流成网非织造布还具有优良的拉伸强度、耐磨损性和耐撕裂性能，具有良好的抗菌性和防水性能。

气流成网非织造布的制备过程相对简单，主要包括纤维的输送、纤维的搬移和定向排列、网状结构的形成和纤维的固定。

首先，通过纤维的输送机构将纤维送入工艺流水线，并通过调控空气流速和纤维流量来控制纤维的密度和厚度。

然后，采用高速气流将纤维搬移到网帘骨架上，并形成网状结构。

最后，通过热定型或化学处理，使纤维相互粘合固定，完成无纺布的制备。

气流成网非织造布工艺技术的应用领域广泛。

在医疗卫生领域，气流成网非织造布可用于一次性医疗用品，如手术衣、口罩和消毒布等。

在家居用品领域，气流成网非织造布可制备床上用品、窗帘和沙发套等。

在建筑工程领域，气流成网非织造布可以用于防水材料、装饰材料和隔热材料等。

此外，气流成网非织造布还可以广泛应用于汽车、农业、服装、环保和过滤等领域。

总之，气流成网非织造布工艺技术是一种发展迅速、应用广泛的无纺布生产技术。

该工艺具有许多优势，制备过程简单，应用领域广泛。

随着技术的不断发展和创新，相信气流成网非织造布工艺技术将在未来得到进一步的推广和应用。

气流成网纤网均匀性的分析及改进措施近些年来，由于气流成网工艺（Air-jet Weaving）在机械性能和经济效益方面的优势，得到了快速发展，并且被广泛应用于纺织结构的制作。

本文旨在研究和分析气流成网纤网均匀性，以及采取有效措施来改善纤维均匀性。

一、气流成网纤网均匀性分析1.1影响气流成网纤网均匀性的因素气流成网均匀性受到外界因素的影响，主要影响有：结构参数、纱线芯源、纱线外观结构的参数、纱线的组织结构、条件参数、变量参数等。

1.2气流成网纤网均匀性的形成原因在气流成网过程中，纱线有一定的弹性变形和平衡位置，受到原位置的外力作用，就会重新恢复到原位置，这种恢复过程就形成了纤维的均匀性。

另外，非常重要的一点是，气流成网过程受到气流的影响，气流的稳定性和压力是影响网均匀性的一个重要因素。

二、采取改进措施2.1改进结构参数气流成网过程中，结构参数对网均匀性有很大的影响，例如网框形状、孔尺寸等，这些参数要根据纤维的特性，进行调整，以达到良好的均匀性。

2.2改变纱线芯源纱线的芯源影响气流成网的均匀性，纱线的芯源改变，可以改变纱线的外观结构参数，从而改变纤维的均匀性。

2.3改变条件参数气流成网是一种复杂的物理和化学过程，受到外界条件的影响，条件参数可以通过调整水平位置、水平力和直径大小等来改变网均匀性。

2.4调整变量参数变量参数主要指纱线组织结构，在气流成网过程中，改变纱线的组织结构，可以改善网均匀性。

三、总结本文主要讨论了气流成网纤网均匀性的分析及采取改进措施。

气流成网纤网均匀性主要受结构参数、纱线芯源、纱线外观结构的参数、纱线的组织结构、条件参数、变量参数等影响。

以上改进措施对于改善气流成网纤网均匀性具有重要意义。

• • • • •
1 2 3 4 5
铺网的目的和意义 平行铺网 交叉铺网 组合铺网 垂直铺网
1. 铺网的目的和意义
1）增加出机纤网的重量。 2）改变出机纤网幅宽。（交叉） 3）改变纤维在单网中平行顺直情况。（交叉）
4）提高成品均匀度。
5）调节纤网纵横向强力比。
返回
2、平行铺网
平行铺网特点
– 平行铺叠成网可获得一定的纤网单位面积质量 ，并可获得不同规格、不同色彩的纤维分层排 列的纤网结构，但也存在不足之处： – 纤网宽度被梳理机工作宽度限死
– 流体的流畅设计； – 气流管道形状、截面大小，尤其是管道出口处截面的形状、形式、面积 大小与气流流量、流速关系的合理配合和巧妙设计。
影响气流成网均匀度的因素
1 喂入原料的均匀度
2 纤维在气流中的均匀分布和输送 3 流体管道与尘笼表面状态
返回
1、喂入原料的均匀度
气流管道很短，而气流的速度很高，纤维在管道中停留时 间很短； 气流对纤维主要起输送和扩散作用，对纤维的均匀分布作 用很小。 气流成网不再配置其它调节纤网均匀度的工序。 因此，喂入原料的均匀程度对纤网的均匀有着直接的、决 定性的影响。喂入均匀是保障纤网均匀的基础。
（五）气流成网产品特点 纤维呈三维分布，产品纵横向强力差异小，
呈各项同性，2-3：1甚至1.2-1.3：1。适
合加工薄型产品。不适宜长纤维，加固方
式以化学粘合居多，其次是热粘合。一次
性产品较多。
气流以近似于垂直的方向从尘笼表面的小孔流
出，纤维沿气流流线运行时，虽然受到气流的扩散
作用而变向，但是基本上是以近似于垂直的方向落 在尘笼表面，所以有一部份纤维沿纤网厚度方向排 列， 特别是纤网较厚时，这种取向更加明显， 因此 气流成网形成的纤网纤维呈三维杂乱分布。区别于

连续式制浆流程 纤维原料连续地喂入料斗1，经输送帘2送
入混料桶3，水也连续地加入到混料桶中。泵4将悬 浮浆送入混料桶5、6，不断地进行均匀搅拌，最后 由泵7将悬浮浆送至成网机构。
特点是产量高，稀释比大，所需料桶体积 小，节省能源，可适应较长的纤维，但不适应在制 浆中易扭结、易结团块的纤维。
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第三章 非织造成网工艺和原理 §3-5 湿法成网
湿法非织造材料与纸张的差异
料 对比项目
材 湿法非织造材料
纤维原料
8~30mm
加固 性能
粘合剂
密度小，柔软， 有一定湿强
纸张
1~4mm 自身氢键 手感硬， 耐水性差
第1页/共21页
第三章 非织造成网工艺和原理 §3-5 湿法成网
湿法非织造工艺的特点
• 生产速度高，可达到400m/min
铺叠层数如何决定(用相关系数表示)？ 11、铺网机中采用“储网技术”和“整形技术”，各起什么作用？
其工作原理是什么？ 12、机械梳理的定向纤网，在铺网后，也可使之成为杂乱纤网，须
采用什么装置？其杂乱原理是什么？ 1 3 、 气 流 成 网 原 理 是 什 么 ？第气20流页成/共网21页有 哪 几 种 型 式 ？
第三章 非织造成网工艺和原理 §3-5 湿法成网 改进后的斜网式湿法成形
第13页/共21页
第三章 非织造成网工艺和原理 §3-5 湿法成网
斜网式湿法成形的研究表明： o成网帘倾斜可保证脱水区与抽吸区分开，倾斜角度
以10°~15°为佳，对于迅速脱水的纤维(如玻璃纤 维)，倾斜角度可增大，同时缩短了机器长度。
桶2、5、6、7中部均装有旋翼式搅拌器， 旋翼转动并配合形状特殊的浆桶，可使桶中产生具 有强烈混和作用的液体流动。料桶1底部装有高速回 转的转子，可通过强烈的水流将浆粕板打烂。

NONWOVEN
第三章
非织造成网工艺和原理
纤网均匀度： 纤网均匀度： 指纤维在纤网中分布的程度。 指纤维在纤网中分布的程度。通常用纤网不匀率 (CV值)来表征纤网的均匀度。 来表征纤网的均匀度。 值 来表征纤网的均匀度 纤网定量： 纤网定量： 指纤网中所含纤维的质量。 指纤网中所含纤维的质量。通常用单位面积纤网质 )来表示 来表示。 量(g/m2)来表示。 纤网质量控制： 纤网质量控制： 维持纤网定量在规定的范围内 尽可能减少定量偏差的变化范围
NONWOVEN
新型梳理机
双道夫梳理机
1-气压棉箱 2-给棉罗拉 3-给棉板 4-刺辊 5-胸锡林 6-主锡林 7-工作辊 8-剥取辊 9-道夫 10-杂乱辊 11-出网帘
NONWOVEN
双锡林双道夫 单锡林双道夫是通过提高锡林转速， 单锡林双道夫是通过提高锡林转速，在锡林表面单位面积纤 维负荷量不增加情况下，增加单位时间内纤维量， 维负荷量不增加情况下，增加单位时间内纤维量，即在保证纤维梳 理质量前提下提高产量。双锡林双道夫配置， 理质量前提下提高产量。双锡林双道夫配置，在原单锡林双道夫基 础上再增加一个锡林，使梳理工作区面积扩大了一倍， 础上再增加一个锡林，使梳理工作区面积扩大了一倍，即在锡林表 面单位面积纤维负荷量不变情况下，增加面积来提高产量， 面单位面积纤维负荷量不变情况下，增加面积来提高产量，与单锡 林双道夫比较同样取得增产效果，但梳理质量更容易控制。 林双道夫比较同样取得增产效果，但梳理质量更容易控制。
NONWOVEN
FA006系列往复抓棉机
NONWOVEN
圆盘抓棉机
NONWOVEN
ZBG021混棉帘子开棉机
NONWOVEN
FA022系列多仓混棉机

机械铺叠成网
（1）垂直式
2.交叉折叠铺网
NONWOVEN
垂直式铺网，由输送帘、摆动帘和输出帘组成
机械铺叠成网
（2）水平式
2.交叉折叠铺网
梳理机输出薄网
NONWOVEN
NONWOVEN
水平式铺网，由输送帘、储网帘、铺网帘和输出帘组成
机械铺叠成网
2.交叉折叠铺网
（3）交叉折叠铺网的特点
铺叠后纤网宽度不受梳理机工作宽度限制
机械铺叠成网
（1）串联式
1. 平行铺网
NONWOVEN
NONWOVEN
3~4台梳理机串联，输送带将纤网重叠
机械铺叠成网
（2）并列式
1. 平行铺网
NONWOVEN
NONWOVEN
几台梳理机并列，纤网折转90°重叠
机械铺叠成网
1. 平行铺网
NONWOVEN
（3）平行铺网的特点
NONWOVEN
外观均匀度高，无折痕 纤网宽度受梳理机工作宽度限制 要求纤网很厚时，梳理机台数较多 纤网纵横向强力差异较大，可达10~15 : 1 获得不同规格、不同色彩的纤维分层排列的纤网结构
NONWOVEN
成网的作用及成网方式
3. 成网的方式
NONWOVEN
机械铺叠成网
平行铺网
串联式 并联式
交叉折叠铺网
垂直式 水平式
双帘夹持铺网
机械杂乱成网
杂乱辊式杂乱成网 牵伸式杂乱成网
气流杂乱成网
封闭循环式 抽吸式
自由飘落式 压吸结合式
压入式
非织造布技术 ——纤维成网方式
PART 01
机械铺叠成网
机械杂乱成网
NONWOVEN
1 —锡林 2、2‘—杂乱辊 3 —道夫 4 —剥离辊

• 成网的工艺要求：
• 玻璃纤维在成网范围内分布均匀、厚薄一致。
• 成网方式：
• 机械成网、气流成网
• 机械成网简介
• 机械成网：
• 把梳理机梳出的极薄的纤维网，经铺网帘来回运动，交叉折叠成一定厚度 的纤维网。这种由专门铺网机构折叠成网的方法称为机械成网。（见图） • 机械铺网的优点是：输出纤维网的宽度可以任意调节，调节范围大。 • 机械铺网的缺点是：纤维经梳理机梳理后，纤维网中纤维呈单向平行排列， 当角度很小时，其产品的纵横向强力比相差很大，有的可达10:1，对要求 各向同性的产品很不利。
1—主轴；2—偏心轮；3—针梁；4—针板；5—针刺；6—剥网板；7—托网板
•
针刺原理示意图
• 针刺机简介
• 粘结剂施加段、加热烘干段和毡卷取段（略）
• 4、连续单丝毡成型工艺简介
•
•
连续单丝毡工艺示意图
连续单丝毡生产工艺示意图
第四节 玻璃纤维针刺毡生产技术
• 1、玻璃纤维针刺毡
• 定义：
• 玻璃纤维针刺毡是指将短切玻璃纤维，经过梳理、成网
后用刺针以机械方法使纤维之间产生相互缠结制成的毡。
• 主要用途：
• 3、玻璃纤维无纺制品的主要用途
•
•
短切毡
连续毡
•
针刺毡(返回)
第二节玻璃纤维短切原丝毡生产技术
• 1、玻璃纤维短切原丝毡
• 定义：
• 玻璃纤维短切原丝毡或简称短切毡（chopped strand mat），是指用化学粘结剂把随机分布的短切玻璃纤维原丝 （通常长度20-50mm）粘结成形的毡。
• •
1—第—撒粉器；2—振动装置；3—喷水装置；4—喷乳液装置； 5—第二撒粉器；6—乳液回收装置；7—网带；8—刷辊

2、性能与用途
其产品主要是医用卫生材料，特别是高吸水性的一次性卫生用品（如尿片、卫生巾、湿面巾、擦布等），其特点是蓬松度好、手感柔软、湿强度和耐磨性优于纸张，吸湿性能超强。作为一次性用品，消耗量大，当采用木浆纤维作主要原料，还具有可生物降解的优点，为废弃物处理也提供了方便。
3、典型的干法造纸生产线
该生产线由丹麦的Dan-Web公司开发的。由木纤维制取的浆粕板A经粉碎机C中的高速回转钢锤打击粉碎，粉碎的木浆纤维从筛网小孔中漏出，经气流输送到成网机D；同时热熔纤维也经纤维开松机B开松后也由气流输送到成网机D。成网机是由两只金属园网滚筒、成网帘、以及位于成网帘下方的抽吸装置组成。金属圆网滚筒内有一根回转轴，轴上装有许多条状金属打手，其转动方向与园网滚筒转向相反，木浆纤维和热熔纤维从园网滚筒一侧由气流输入，在高速回转的打手作用下，再次被开松成单纤维状态，在成网帘下方抽吸装置对圆网滚筒产生自上而下的气流作用下，将单纤维吸出圆网滚筒，凝集到成网帘上，形成纤网。Dan-Web生产线上配置了四套成网机，由四层纤网叠合形成最终的纤网。
Dan-Web干法造纸生产线
Dan-Web干法造纸气流成网单元
思考及作业：
1、简述浆粕气流成网法技术及其特点。
2、浆粕气流成网法技术发展方向，产品的应用领域？
1工艺流程木浆纤维热溶纤维气流成网热粘合加固非织造材料木浆纤维气流成网喷洒粘合剂烘燥非织造材料木浆纤维气流成网常规纤维梳理成网水刺加固烘燥非织造材料2性能与用途其产品主要是医用卫生材料特别是高吸水性的一次性卫生用品如尿片卫生巾湿面巾擦布等其特点是蓬松度好手感柔软湿强度：
1、浆粕气流成网法技术及其特点
2、浆粕气流成网法的纤维原料
3、浆粕气流成网工艺过程及加固、复合技术
浆粕气流成网法又称干法造纸，是采用气流成网技术加工木浆纤维网的一种新工艺。

由传统梳棉机改造，锡林离心力和提升罗拉使纤 维进入风道，然后吸附在成网帘上形成杂乱排列纤网。
适用范围：纤维细度为1.65~6.6dtex，纤维长度 25~55mm，纤网单位面积质量12~70g/m2，生产速度 2~3m/min，幅宽1m。
奥地利Fehrer公司V21/K12气流成网机组
由V21预成网机和K12气流成网机组成。
40C型可生产10~20 g/m2的杂乱纤网，输出速度达 到40m/min，40D型更有较多改进。
Rando公司40B气流成网机组
奥地利DOA公司气流成网机组
封闭循环式气流成网，采用双尘笼凝聚纤维，可 避免不同密度纤维产生的分层现象，可生产高达2500 g/m2的厚纤网，特别适合于废纤维成网。
法国LAROCHE公司气流成网机组
经过预开松的纤维定量喂到V21预成网机的喂料 箱中，被具有压实、均匀作用的双层帘带夹持着进入 一对给棉罗拉与2000rpm转速的刺辊组成的第一开松区。 然后纤维进入第二和第三开松区。第三开松区刺辊上 的纤维被来自其上侧的风机的气流分离，并经风道吸 附在纤维横向分配装置的多孔帘带上。
纤维横向分配装置可保证输入K12气流成网机纤维 层的横向均匀性，其有一回转的多孔帘带，下有一台 风机，用以吸附集棉风道送来的纤维。回转刮板和多 孔帘带相配合，当多孔帘带行经K12气流成网机的一个 工作宽度时，刮板回转一次，将带状纤维层推入精开 松装置的喂入槽。
空气流量可按下式估算：
QkP (L2 D)
式中：k －系数 P －纤网产量 L －纤维长度 D－纤维细度
由上式可知，L ↑， Q ↑ ↑，呈平方关系 P↑ ， Q ↑ D↓， Q↑
纤维流密度
一定体积的流体中所含纤维的重量，通常称为纤维 流密度。纤维在流体中的密度超出某一数值，原有的 单纤维会重新“絮凝”成纤维束、纤维团，在纤网上 出现“云斑”、束纤维现象，破坏纤网均匀度。试验 表明纤维在流体中的分布，除与纤维的几何尺寸有关 外，还受其它性状的影响，如种类，静电性能等，不 同的纤维，要求的纤维流密度也不同，如棉纤维，最 大纤维流密度为1.2～1.5 g/m3；聚酰胺纤维，可达3～4 g/m3。虽然气流流量大，可降低纤维流密度，但也带 来了产量低、能耗大等问题。

ηa＝50～100％
(b)下送上回
ηa＝50％
(c)顶送上回
ηa≈50％
(d)上送上回
33
室内气流分布的描述参数－－空气龄与其他
一个对比的概念 旧教材：通风效率
排污效率：涉及污染源的位置
排污效率
充分混合流 ＝1
平均排污效率 Ce C s
C Cs
活塞流 均匀污染源 ＝2
局部排污效率
慢的比较
a
n 2 p
100%
31
室内气流分布的描述参数－－空气龄与其他
换气效率不涉及污染源的位置
空间各点的换气效率的定义
i
n pi
100%
空间各点的换气效率可以大于1，反映
了新鲜空气替换原有空气的有效程度
32
室内气流分布的描述参数－－空气龄与其他
常见送回风形式的换气效率
ηa≈100％
(a)近似活塞流
描述送风有效性的参数，主要反映送风能否有效到达考察 区域以及到达该区域的空气新鲜程度，如：空气龄、换气 效率、送风可及性
描述污染物排除有效性的参数，主要反映污染物到达考察 区域的程度以及到达该区域所需要的时间，如：污染物含 量和排空时间 、排污效率与余热排除效率 、污染物年龄 、 污染源可及性
与热舒适关系密切的有关参数，如：不均匀系数 、空气扩 散性能指标(ADPI)
传统的气流组织评价指标，如空气龄和换气效率， 均反映的是稳态情况
需要反映送风在任意时刻到达室内各点的能力，考 虑有限时间内送风的有效性
定义
在流场不变的条件下，假设某一送风口的空气含有浓度为
Cs,i的指示剂气体，房间内部无源，则该送风口在历时T后
对空间位置i的可及性为

《气流的产生与传播》教案及课件(一等
奖)
气流的产生与传播教案及课件(一等奖)
一、教案
1. 教学目标
* 了解气流的产生和传播原理
* 掌握气流对环境和人类的影响
* 学会利用气流进行科学研究
2. 教学内容
1. 气流的产生原理
2. 气流的传播形式
3. 气流的影响
4. 气流在科学研究中的应用
3. 教学方法
* 讲授法
* 实验演示法
* 分组讨论法
4. 教学评价
* 写作业：听课笔记和调查报告
* 演示实验：气流的形成与传播示例
* 参与讨论：小组合作讨论气流利用问题
二、课件
课件分为四个部分：
1. 气流产生原理及形式：通过PPT展示教师对气流产生原理的讲解，配合气流形式示意图。

2. 气流对环境和人类的影响：以图片、数据及视频的形式，让学生了解不同压力、风速等因素对人类和自然环境的影响。

3. 气流在科学研究中的应用：列举不同的应用场景，生动展示气流在科学研究、生产、生活中的应用。

4. 综合练：练题包含选择、填空、解答三个环节，巩固学生所学知识点。

以上为气流的产生与传播教案及课件，希望大家能够喜欢！。