刘跃，常玲玲，李会荣，管小荣

(1. 陕西国防工业职业技术学院 智能制造学院，陕西 西安710300；2. 南京理工大学 机械工程学院，江苏 南京 210094)

0 引言

铝箔广泛应用于机械、食品、医疗、电子等行业，其需求量逐年上升。经过长足发展，我国铝箔生产设备已逐步系统化、完善化，其中，铝箔剪切机是根据不同行业需求将铝箔分切成不同尺寸的关键设备[1]。近年来，相关学者对剪切机关键零部件如碟形刀等[2]进行了持续优化，这些成果对铝箔生产设备的升级起到了良好的促进作用。但在观察剪切机工作流程时可以发现，由于铝箔比较轻薄，分切时会不可避免地产生细长碎屑，较长时间的碎屑堆积会明显影响铝箔产品质量。查阅文献可知，针对铝箔剪切机碎屑收集问题，目前主要有三类方法：将剪切机按时停机进行碎屑清扫；使用负压管路；使用专用设计装置[3]。其中，按时停机为最常用方法，但对生产效率影响最大；专用设计装置存在结构复杂、成本较高的缺陷；负压管方法结构简单，其思路为由鼓风机向管内输送气流，通过管内局部尺寸变化产生负压，进而在支管口产生吸力。负压管方法为目前兼顾效率及耗费的较好选择，但相关设计还不成熟，不能保证双支管吸力均匀要求。

本文根据铝箔剪切机工作特点及气体输送原理[4]，对现有铝箔剪切机碎屑收集负压管进行优化设计，采用目前工程中常用的计算流体动力学方法(CFD)对不同管路结构的压力-速度耦合流场进行三维数值计算，在对比管内压力-速度分布特征及规律基础上，重点探讨获得支管均匀吸力的管路设计方法，为铝箔剪切机优化升级提供参考。……