文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
湍流式超细粉碎机的工艺优化试验研究
姓名:刘雨
申请学位级别:硕士
专业:机械设计及理论
指导教师:侯运丰
20080401
要摘本文以湍流式超细粉碎机为研究对象,利用该机制取了几种材料的亚微米级超细粉体。课题的研究目的是利用实验与理论分析相结合的方法对影响粉碎效果的因素进行分析。在此基础上,利用模型分析的方法对粉碎机的工作机理进行了探讨,为进一步优化粉碎机结构参数、改进结构提供了理论支持。首先,介绍了与本课题有关的国内外气流粉碎设备和粉碎理论的发展现状。利用均匀设计的方法对几种中药材进行了多因素、多水平超细粉碎试验,并且结合实际情况对工艺参数进行了系统的分析,得出了在试验条件下的最佳工艺参数。试验结果表明,各因素对粉碎效果的影响有一定差别。叶轮转速的提高和粉碎时间的延长是造成粉体团聚的主要原因。在一定的加料质量水平下,每个叶轮转速水平都存在着一个团聚时间,随着叶轮转速的提高,团聚时间呈现缩短趋势。作者还对粉体的团聚机理进行了剖析。其次,作者对目前气流粉碎机的各种数学模型进行了仔细分析。结合湍流式超细粉碎机的实际情况,建立起了基于化学反应速率理论的粉碎动力学模型和基化学反应速率理论的粉碎动力学模型与本机的实验数据吻合的比较好,因此,可以将这一模型作为以后对粉碎机进行进一步研究的理论依据。为了研究粉体粒子在粉碎机内的运动规律,建立了基于扩散理论的粉碎与传输模型,为实现多参数,多目标工艺优化打下了理论基础。为了改进粉碎机的结构设计,作者还建立了粉碎机的相似模型,从而为机器的大型化设计和工业应用提出了研究方向。关键词:湍流式超细粉碎机;试验研究;团聚;工艺参数优化;数学模型于不可逆热力学过程的粉碎动力学模型,并且进行了实验验证。结果表明,基于硕士学位论文
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作者签名:习雨日眦捧多月日舰≯柞万月胆日日憋她年石月兰州理工大学学位论文原创性声明和使用授权说明学位论文版权使用授权书原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名:导师签名:
第滦髀课题意义及背景国内外气流超细粉碎设备发展现状今也无明确统一的定义,一般认为粒径バ∮蛳姆厶逦3阜厶濉H超细粉碎技术是近几年发展起来的一门新技术。它是指制备与使用超细粉体的相关技术,其研究领域包括超细粉体的制备技术、分级技术、分离技术、干燥技术、输送混合与均化技术、表面改性技术、粒子复合技术、检测技术、制造与储运过程中的安全技术、包装运输及应用技术等。学科范围涉及材料、化工、冶金、机械、生物、制药、农业、军事等多个领域。因此,它是一门典型的多学科综合技术,研究难度大,许多现象至今尚无明确的理论解释。对于超细粉体,至类对于粉体的认识和应用由来已久,粉体技术从古代陶瓷制各技术发展而来,并刺激了工业革命的发展和化学工业的产生。“粉体学,粒子技术挣,首次把粉体的制备和应用等归纳到一起。随后德国的热硕苑厶宓闹票附辛朔掷啵⑶医锢砘в牖攘ρЫ槿氲椒厶制备过程中,奠定了粉体技术发展的基础材料经超细化后,其表面电子结构和晶体结构发生了变化,产生了许多块状材料所不具有的一系列优异的物理、化学性质,如表面效应、小尺寸效应、量子效应、宏观量子隧道效应、表面活性高、比表面积大等。超细粉体的优良特性使其作为一种新材料在宇航、电子、冶金、化学、生物和医学等领域展示了广阔的应用前景。在精细化工和新材料领域以粉体为原料的产品约占%,粉体原料成本占产品总成本的%~%,据统计,美国公司年和年多种产品中%的是粉体或以其为基础的产品,其化学工业中%的增值源于超细粉体技术的进步。超细粉体技术已经成为制约油漆、涂料、化妆品、精细陶瓷、磁记录材料等技术发展的基础。因此大力发展超细粉体技术可大大促进上述产业的发展。由于各种材料的性能各异,因此采用的粉碎方法也不尽相同。归纳起来主要有物理方法和化学方法两大类缃.。一一般来讲,化学方法对工艺条件要求较高,成本高难以进