谷物类物料湿法超细粉碎机理与实验研究

通过对谷物类物料物性的分析,提出谷物类物料的有效粉碎方式应为剪切式切割粉碎。对剪切式湿法超细粉碎机理进行研究,得出粉碎效果主要受转子转速、静刀片间隙(以静刀片齿数作为参考)和循环次数的影响,并利用研制的湿法超细粉碎机,以玉米作为实验原料设计正交试验进行验证,得出一组最优的参数组合。研究结果表明,当转子转速为9 000 r/min,静刀片齿数为222齿,循环次数为3次时,玉米被粉碎后颗粒的平均粒径可以达到30μm左右。

可拆装式湿法剪切粉碎设备结构设计与转子系统动态分析

为解决工业化生产中大量韧性湿物料粉碎难度大、粉碎部件磨损严重的难题,对大功率湿法剪切粉碎设备的关键部件进行结构设计与优化,将定转子优化为可装拆式结构。通过工程软件ANSYS对转子进行变形分析与模态分析,分析其高速转子系统的振动特征,为关键部件的结构设计与优化提供理论依据,为整机的动态稳定性分析奠定基础。

高速切割技术及其在鲜湿豆渣超细粉碎中的应用

对豆渣物料特性及其纤维的断裂粉碎机理进行分析,提出对豆渣物料较为有效的粉碎方式为剪切粉碎,并利用研制的高速切割粉碎机对鲜湿豆渣粉碎进行正交试验,探究了叶轮转速、静刀片数量、循环次数对豆渣粉碎粒度的影响。结果表明,叶轮转速9000r/m,静刀片数量216个,循环次数3次时,豆渣被粉碎的平均粒径可达72μm左右。

不同湿法粉碎装置的粉碎能耗及豆浆特性的研究

实验分析了石磨、胶体磨、剪切粉碎机对生大豆和煮过的大豆的粉碎特性。在分批粉碎时,粉碎时间的长短与粒径的大小成逆相关,与粉碎能耗的多少成正相关。石磨的能量利用率最低,粉碎生大豆的能耗为剪切粉碎机的1.83倍。和生大豆相比,煮过的大豆所需的粉碎时间要长些,因此所需能耗要高些。三种典型的能耗学说(基克的体积学说、邦德的裂纹扩展学说、雷廷格的表面积学说)都可以被应用,但雷廷格学说较其它两个学说更适合,其次为邦德学说。煮过的大豆浆液粘度比生大豆的要大,两者都显示出非牛顿假塑性。

农产品湿法超细粉碎技术与大豆全利用产品开发

分析了农产品中纤维物料粉碎的机理,提出剪切粉碎是对纤维物料有效的粉碎方式;通过计算流体力学软件ANSYS Fluent 13.0数值模拟分析,进一步表明:定、转子结构的高剪切粉碎机在工作过程中能产生强大的剪切力场,能有效地对纤维物料产生剪切细化的作用。最后,对豆渣、大豆等农产品物料进行湿法粉碎试验以及全豆豆浆与全豆豆制品的工艺性试验,探讨了剪切技术在农产品深加工中的应用。

超细粉碎技术在黑莓全果制浆中的应用

以南京白马地区大量种植的黑莓为研究对象,采用高效超细湿法粉碎技术,对黑莓鲜果全利用加工技术进行研究,分析黑莓物料的特性及其断裂粉碎机理,提出对黑莓物料较为有效的粉碎方式为剪切粉碎,并利用JM系列胶体磨和自主研制的高速切割粉碎机,对新鲜黑莓进行粉碎试验,采用粒度仪分析黑莓全果在不同设备和不同操作参数下粒度分布情况。研究结果表明,采用高速切割粉碎机在动刀头转速为9 000 r/min、静刀片齿数为222个、粉碎3次时,黑莓全果被粉碎的平均粒径为83μm左右,此时生产的黑莓浓浆细度最佳、效率最高,符合生产实际的需求。

大型剪切型混合罐的流场仿真与分析

为了考察大型混合罐内的液体流动特征,该文采用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)方法、利用ANSYS13.0软件,选用标准k-ε模型和多重参考系法,研究大型剪切型混合罐内的流体力学特性,获取大尺度混合罐内的压力、速度、湍流耗散率等参数及液体流动特征,并通过可视化试验验证了混合罐内流体的流动情况。研究结果表明,随着叶轮转速的增加,混合罐内的负压区扩大且压差增大,液体流速增大,使混合罐内的湍流作用增强,高剪切装置内及附近区域的能量耗散率非常高且集中,说明在这些区域内的混合效果显著。研究结果可为此类工业用混合罐的优化设计提供参考。

鲜湿豆渣湿法粉碎技术研究

分析了豆渣物料特性及其纤维的断裂粉碎机理,研究了目前已有的湿法粉碎设备(胶体磨、高压均质机、高剪切均质机、高速切割粉碎机)的粉碎机理,并比较了各种湿法粉碎设备对鲜湿豆渣粉碎的效果,重点探究了各种湿法粉碎设备在工业化处理鲜湿豆渣中的可能性。结果表明,高速切割粉碎机在豆渣处理中的优势最明显,单机处理鲜湿豆渣(含水量约85%)产量为600 kg/h,粉碎后平均粒径约70μm。

果蔬谷物皮渣湿法切割粉碎关键参数与相关流场的研究

为提高生产果蔬谷物饮品中原料的利用率,分析了果蔬谷物皮渣湿法高速切割超细粉碎机理与关键设备技术。为了直观描述与分析果蔬谷物皮渣在切割粉碎腔内的转子刀头形式、定子刀片偏转角度、转子刀头转速以及定子刀片个数对流场的影响情况,运用Fluent软件对果蔬谷物皮渣在切割粉碎腔内流场进行可视化分析与研究,得到相关结构参数与粉碎流场的分布状态,为高纤维果蔬谷物饮品开发与清洁化生产提供一定的技术支持。

剪切强化技术在水煤浆分散细化中的实验研究

为防止固体颗粒堵塞喷嘴及提高燃烧效率,要求煤炭颗粒应达到一定的细度,为此在水煤浆分散细化中引入了剪切技术.研究表明,利用剪切技术对煤粉、添加剂与水进行强化处理,可使浆体获得微观上的混合效果,最大粒径基本能够保证在300μm以下,分散细化具有极佳的效果.

超细粉碎技术在全枣制浆中的应用研究

针对红枣加工中存在加工效率与原料利用率低等问题,提出了采用湿法超细粉碎技术对全枣进行高效加工与利用的生产方法。通过对基于湿法超细粉碎技术的高速切割粉碎关键设备的机理分析和对红枣进行湿法超细粉碎实验研究,得到了动刀头转速、静刀片数量、循环次数对全枣制浆效果的影响。结果表明,当动刀头转速为9000 r/min、静刀片数量为222、循环次数为3次时,红枣被粉碎的平均粒径达到73μm,结果较为理想。高速切割粉碎机对全枣的粉碎非常有效,实现了对红枣物料的全利用。