[发明专利]一种烟丝送风系统扰流板装置的设计方法以及扰流板装置

说明书

一种烟丝送风系统扰流板装置的设计方法以及扰流板装置。本发明提供一种具有整体结构的扰流板装置，该装置包括前端部分和后端部分。所述的前端部分位于该装置的前部，用来引导和输入空气流，它包括侧板、弹簧合页和风面。所述的后端部分位于该装置的后部，用来干扰和定向输出空气流，它包括扰流通道、扰流腔、扰流闸、回弹摆页和风面。

技术领域

本发明涉及烟丝送风系统的相关领域，尤其涉及一种烟丝送风系统的扰流板装置。

背景技术

扰流板通常安装在运动物体的风面部位上，用来有效减少该物体在运动时产生的空气阻力，减小空气阻力所带来的共振，提高物体运动稳定性。扰流板一般采用整体塑形结构，作为一个整体在减小共振时，各个部位所承受的共振力是不同的，共振后产生的弹性形变也是不同的。其应用在送风系统中，为了适应送风系统内部复杂结构所产生的空气流变化和局部振动的工况，所以对扰流板装置的设计也应适应这些工况。为此，如何在狭小空间内设计一种高灵敏度和能够长期保持稳定状态的扰流板是目前设计应用的难道之一。

参考国内其它类似的资料，对此提出的方法有很多。例如：香港理工大学(欧达毅,麦卓明.管道内部扰流板流噪声分析方法综述[J].建筑科学,2014,30(4):115-120)从多扰流板之间的声耦合效应到多扰流板之间的声与气动耦合效应，对现有的主要计算模型进行深入研究，提出管道内扰流板噪声预测方法。上海大学机电工程与自动化学院(王坚,盛建平等.基于数值模拟的轿车后扰流板动力学分析[J].工业控制计算机,2016,6(11):102-104)采用数值模拟方法对汽车进行空气动力学分析，具有开发时间短,所需经费少等特点，而且能获取整个汽车外流场的大量相关数据，对加装后扰流板的汽车采用了数值模拟的方法进行受力分析得出优化结果。厦门理工学院(许建民,王波等.扰流装置对轿车气动特性的影响研究[J].机械设计与制造, 2014,6(3):35-4)以计算流体力学软件ANSYS-FLUENT为研究工具对轿车的气动特性进行了研究。计算了加装扰流装置前和加装扰流装置后的车身阻力系数和升力系数。分析了三种造型的扰流装置对轿车气动特性的影响。指出扰流装置的加装可以改善轿车尾部流场结构，轿车尾部区域涡流现象和倒流现象均明显减弱，加装不同扰流板均会不同程度地增加轿车的阻力系数，但同时可以减小轿车升力系数，进而一定程度改善汽车的空气动力学特性。西北工业大学(孙静,杨广裙等.带扰流板翼型的流场数值模拟[J].航空计算技术,2006,11(2):12-16) 针对带扰流板的翼型绕流流场进行非定常数值模拟，分别对迎角及扰流板偏角对气动性能的影响做了分析，指出扰流板偏角固定，随迎角增大，升力曲线线性良好，阻力在正迎角范围内的斜率小于负迎角，迎角相同，扰流板偏角越大，升力越小，阻力则越大。江苏大学(陆文昌,陈龙等.可调式扰流板对高速制动效能的影响[J].制造业自动化,2014,9(15):34-38)分析了制动时的载荷转移现象，给出了扰流板不同角度时的阻力系数和升力系数，并提出了利用可调式扰流板进行制动的方案。另外利用CarSim和MATLAB/Simulink进行联合仿真，这样可以有效提高车辆的制动效能，且车辆后轴的载荷得到增加，从而加强了车辆的稳定性。

烟草企业卷烟制造的物料来源之一就是烟丝，通常采用风力送丝的形式，烟丝通过送风系统，经喂丝机到达卷烟机末端制造环节。在此过程中，送风系统内会不间断产生不规则的气流，称为“絮流”，“絮流”是由送风系统的风机结构特性决定的，无法避免。风机在烟丝输送过程中并不是一直工作的，它是随烟丝需求量的变化而不断启停，在风机启停的瞬间，送风风管内的空气压力会发生变化，造成风管内风压不平衡，这时就会产生“絮流”。“絮流”会造成烟丝造碎增高，使烟丝结构受到破坏，同时造成风管内烟丝堵塞，为此，需要在送风系统内设计一种可减弱或消除“絮流”的装置。

发明内容

针对以上问题，第一方面，本发明提供一种烟丝送风系统扰流板装置的设计方法，可有效消除空气流中的“絮流”，降低烟丝造碎，该方法包括：