طراحی اجکتور با کاربرد در صنعت بافت فرش (یادداشت پژوهشی)

در این مقاله اجکتوری جدید، برای استفاده در صنعت نساجی و بافت فرش به روش عددی طراحی و بهینه سازی شده است. یکی از روشهای معمول بافت فرش، فرایند کاشت نخ (Tufting) است که در این روش نخ توسط سیال هوا و بااستفادهاز سوزنهایی به سمت فرش منتقل میشوند. در این تحقیق برای اولین بار استفاده از پمپ های اجکتور هوا برای انتقال نخ به داخل سوزنه ها پیشنهاد شده و شرایط هندسی پمپ اجکتوری بدون درنظر گرفتن الیاف نخ بهینه شده است. معادلات ناویر استوکس به صورت دوبعدی، پایا، تراکم پذیر و با به کارگیری مدل توربولانسی Realizable k- حل شدهاند. به منظور اعتبارسنجی، نتایج با داده های تجربی چاپ شده برای پمپ اجکتوری مشابه، مقایسه شده که انطباق مناسبی حاصل شده است. پس از احراز اعتبار، پارامترهای هندسی ازجمله طول (با قطر ثابت) و زاویه همگرایی در محفظه اختلاط و فشار ورودی اولیه در پمپ اجکتوری مورد بررسی قرار گرفتند. براساس نتایج عددی، مقادیر بهینه برای زاویه همگرایی محفظه اختلاط و طول محفظه اختلاط تعیین گردیده است؛ که در شرایط بهینه شده هندسی عملکرد پمپ اجکتوری هوا بهبود یافت. توسعه پمپهای اجکتوری و بهینه سازی آن میتواند در پیشرفت صنعت فرش و نیز افزایش راندمان تولید و کاهش هدررفت انرژی، مفید باشد.

Keywords:

بافت فرش , پمپ اجکتوری , زاویه همگرایی , طول محفظه اختلاط , نسبت دبی