Разработка и исследование методов обеспечения тепловых режимов вращающихся термоэлектропластификаторов в машинах по производству химических волокон

• Автор: Косицки, Томаш
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 168 c. : ил

1. Литературный обзор

1.1. Некоторые вопросы технологии получения синтетических нитей

1.2. Конструкции обогреваемых транспортирующих цилиндров (ОТЦ) и способы их нагрева

1.3. Цели и задачи диссертации

2. Анализ индукционного нагрева обогреваемых транспортирующих цилиндров машин химических волокон

2.1. Выделение энергии в однородном стальном ОТЦ

2.2. Распределение активной энергии по длине ОТЦ

2.3. Выделение энергии в двухслойном ОТЦ

2.4. Оценка изменения тока индуктора в функции толщины диамагнитной вставки

2.5. Определение активной энергии, выделяемой в ОТЦ, при различной толщине латунной вставки

3. Математическая модель обогреваемого транспортирующего цилиндра

3.1. Общие методы определения температурного
поля ОТЦ
3.2. Одномерное температурное поле однородного стального транспортирующего цилиндра,
явная разностная схема
3.3. Одномерное температурное поле ОТЦ с диамагнитной вставкой, явная разностная схема

3.4. Двумерное температурное поле ОТЦ,
явная разностная схема
3.5. Одномерное температурное поле ОТЦ,
неявная схема
4. Экспериментальное и аналитическое исследование
температурного поля ОТЦ
4.1. Экспериментальное определение температурного поля ОТЦ формовочно-приемного агрегата АФС-І000-КП
4.2. Уточнение математической модели ОТЦ
4.3. Распределение температуры по длине ОТЦ для различной конфигурации латунной вставки
4.4. Характеристика процесса ориентационного термовытягивания нити
4.5. Теоретические исследования процесса нагрева и остывания нити в процессе термовытягивания
4.5.1. Исследование нагрева нити круглого сечения
4.5.2. Исследование нагрева нити некруглого сечения
4.5.3. Исследование остывания нити
4.6. Оценка теплоотвода нитью с поверхности обогревающего элемента
4.7. Влияние теплоотвода нитью на характер температурного поля ОТЦ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ

Производство химических волокон относится к одной из прогрессивных и развивающихся высокими темпами отраслей народного хозяйства. В последнее время наиболее интенсивно возрастает выпуск синтетических волокон, в том числе капроновых.
Развитие производства синтетических волокон требует создания новых типов машин и аппаратов, обеспечивающих повышение качества волокон и нитей и увеличение их выпуска на действующих предприятиях, получение волокон и нитей новых видов, повышение производительности труда, снижение энергозатрат и других материальных ресурсов на единицу продукции, улучшение условий труда и техники безопасности, механизацию трудоемких операций.
Основным направлением создания высокопроизводительного оборудования, отвечающего перечисленным требованиям, является создание высокоскоростных крутильно-вытяжных машин и агрегатов совмещенного формования и вытягивания.
В свою очередь, повышение скорости выпуска нитей требует новых конструктивных решений, обеспечивающих интенсификацию нагрева нити и, главным образом, равномерность ее прогрева в процессе термовытягивания.
Вышеуказанные положения полностью относятся к обогреваемым транспортирующим цилиндрам (ОТЦ), широко применяемым в машинах химических волокон.
С другой стороны, повышение энергетической экономичности ОТЦ при большом их количестве на каждой машине имеет важное значение в плане экономии энергоресурсов.
Несмотря на широкое применение ОТЦ, в настоящее время эти устройства еще недостаточно изучены с точки зрения характера выделения активной энергии, обеспечивающей их нагрев, и

с температурой "Гс , определяется выражением:
Ч„ = ^-К-Тс) (3.7)
где оС - коэффициент теплообмена.
Обычно граничные условия третьего рода на основе закона сохранения энергии записывают следующим образом /25/:
*(§р1„+'*[тпМ-тсМ]''0 (3-8)
где Г - пространственная координата, в направлении которой
происходит процесс теплообмена.
Эта формула граничного условия будет использоваться нами при описании тепловых процессов на границах ОТЦ с окружающей средой.
Конвективный теплообмен сопровождается тепловым излучением, однако разделение этих процессов не всегда возможно и целесообразно, допускается рассматривать в качестве коэффициента теплообмена с/ в выражении (3.8) суммарный коэффициент 0^ = ^+.0^ , где о1к учитывает действие конвекции, а
оСА - действие теплового излучения /24/. Б дальнейшем буквой оС будем обозначать именно суммарный коэффициент теплообмена, учитывающий как конвекцию, так и тепловое излучение. Такой подход оправдан тем, что значения оС в различных режимах работы ОТЦ будут уточняться экспериментально.
Коэффициент теплообмена, строго говоря, зависит от скорости движения окружающей среды относительно тела, ее температуры и изменяется вдоль поверхности тела в направлении относительного движения окружающей среды. Однако, в практических расчетах обычно принято считать коэффициент теплообмена постоянным, не зависящим от температуры и одинаковым для всей поверхности тела, особенно при сравнительно небольшом диапазоне