当今纸机上普遍配备的是锥管布浆器,由过渡管、进浆总管、布浆阻流元件及回流装置构成。目前普遍使用的布浆阻流元件有支管、孔板、阶梯扩散管等,而支管或孔板都不具有在线调节功能,不能调节局部浆料支流的流量,本课题在发明专利免回流可微调方锥总管(ZL 201410359742.3)和一种免回流可调锥形布浆器(ZL 201610223937.4本人为该发明专利第二作者)的基础上,基于两相流体力学理论,纸浆在锥形管道中流动特性,应用FLUENT流体仿真软件,模拟纸浆流体在方锥形多缝布浆器中的流动状态,并对其结构优化。由此提出一种新型无回流可调多缝型锥管布浆器,在各缝型阻流元件上设置有调节装置,通过这些调节装置能够改变各布浆支流的流量,以实现横幅布浆均匀性的局部调节,并且不存在回流端,可降低上浆量达到节能降耗的要求。本论文主要研究了以下3项工作内容并得出相应的结论:(1)针对有回流多缝型布浆器的回流量、缝长、结构进行研究。发现在相同的条件下多缝型比支管型布浆器流量误差缩小了0.9%。当总管回流量为12.5%,缝长为185mm时,总管内压力均匀一致,缝的流量误差最小,多缝型布浆器的布浆效果最好。优化后各阻流棒入口圆弧半径为7.5mm,出口圆弧半径为265mm,扩散管长为90mm时,缝流量最大误差为1.43%,可满足大多数纸机的布浆要求。(2)对无回流可调多缝布浆器横幅调节性能进行了研究与优化。结果发现总管后壁优化前在总管小端缝流量急剧减小,缝流量误差为58.9%,后壁优化后流量误差降低为4.54%。在距离小端10mm处加入半径为11.2mm的相切圆弧时,缝流量误差下降到2.26%。阻流棒的调节流量特性为抛物线特性,其流量表达式为:y=-0.0841x2+0.0027x+3.75,其中x、y分别代表阻流棒角度和缝的流量。(3)进行了无回流可调多缝型布浆器实用性研究。发现相同条件下,无回流与有回流多缝型布浆器的流量绝对误差分别为1.46%、1.78%,并且降低上浆泵的动力消耗。不同进浆量下通过阻流棒调节机构并建模仿真,使调节后四种进浆速度下缝的流量绝对误差都未超过1.70%,并且速度改变越小,流量误差也越小。优化后2700mm幅宽无回流可调多缝型布浆器的进浆总管内及各排缝出口处不存在压力梯度,其流量偏差降低到4.9%,并经过三次阻流棒旋转调节,最终将缝流量绝对偏差由4.9%降低到了2.15%。