文档介绍：东南大学
硕士学位论文
新型高剪切均质机的理论分析与设计
姓名:张勇
申请学位级别:硕士
专业:机械电子工程
指导教师:陈云飞
20061225
新型高剪切均质机的理论分析与设计摘要本文首先分析了非均质流体的悬浮液的稳定性和流动特性,揭示了物料均质的本质,并利用流体动力学及材料力学的理论,对均质机的受力情况和机内的流体运动情况进行了全面的分析。通过高剪切均质机的受力情况与约束条件。这些为新型高剪切均质机的设计提供了理论基础和设计依据。作用而碰撞定子,避免因固有频率和激振力频率相近而发生共振,在卸缘挠αΑ⒈湫巍对新型高剪切均质机关键部分定转子问隙区、定子槽道区、转子槽道区的内部流场进行了理论分析。利用计算流体力学通用软件对整体流场和定转子间隙区流场中周向流速度场进行了数值模拟。并对理论分析进行了补充。本课题在对高剪切均质机主要均质机理作系统研究的基础上设计的新型高剪切均质机,以及对关键词:剪切分析得出了定转子间流体的槽道层流、槽道湍流、回旋层流、回旋湍流的机理与空穴效应,确定了根据均质机的理论基础,结合国内外现有专利技术设计出了一种新型高剪切均质机。这种均质机的主要特点是定子槽道沿着径向开设,转子槽道沿着基圆的切向开设。在疎中建立均质机的关键元件转子的实体模型。为了使转子能够满足强度要求,防止在高速转动时因间隙过小受离心力振动等力学性能进行了数值仿真。为高剪切均质机关键结构的设计和研究提供了依据。其力学性能和内部流场进行的数值仿真为今后高剪切均质机的进一步研究奠定了基础。均质抡研究生姓名:张勇导师姓名、陈云飞教授东南大学
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研究生签名:童垒丝期:。趟《:东南大学学位论文独创性声明东南大学学位论文使用授权声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得东南大学或其它教育机构东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人文被查阅和借阅,可以公布ǹ论文的全部或部分内容。论文的公布的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论括刊登谌ǘ洗笱а芯可喊炖怼研究生签名:导师签名,
第一章绪论概述均质的介绍在食品、化工、制药等行业均质技术已成为提高产品品质的关键。随着人们生活水平的提高,其中大部分产品如:牛奶、豆奶、冰淇淋酸奶、果汁等的加工都需经过均质处理。此外,在化工领域中,均质、分散、乳化加工是必不可少的操作工序单元。均质、乳化设备在化妆品、油漆、染料,优越性,已成为这些行业中对有关流体、半流体产品提高质量所必不可少的工艺过程。目前国内食品行业使用的传统均质设备多为高压均质机、胶体磨、砂磨等,近年来出现了新型的高剪切均质机成均匀的悬浮乳化液的工艺过程。因此,均质即是湿法超细粉碎的代名词。在液态食品物料超细粉高剪切超细均质技术等。液力均质技术是使高压液体ǔ4笥通过喷射器加速,形成高速化。剪切均质技术主要是针对部分纤维状物辩开发面成的,由于纤维状物料其韧性较大,不易在高压或超声波环境下被超细化,而最有效的力场是剪切力场和研磨力场。因此,人们采用了动定转子、对食品质量也提出了更高的要求,根据不同的需求,市场上出现了多种形式的乳制品及各色饮料,油墨、添加剂等产品加工过程中有广泛的应用,以提高物料的效率和品质。均质技术日益显示出其设备。化工、医药、生物、食品等诸多领域中所遇到的流体大多是由多种成分组成,属于非均质对象混合物。料液中分散相烫蹇帕;蛞旱在连续相中的悬浮稳定性与分散相的粒度大小及分布均匀性相关,粒度越小,分布越均匀,则稳定性越大,所以说,分散相粒径的大小及稳态下的分布是成品质量的重要标志。虽然经过搅拌、混合工艺,但料液中的球状颗粒或非球状纤维大小仍不能满足要求,具体体现在:产品不细腻、体系不稳定、沉淀分层现象严重、利用均质技术使料液充分混合,分散相微粒细化并均匀分布,以防止料液分层,得到高度均匀稳定的分散体系。特别是在现代食品加工中均质除了可以使乳品、饮料等绝大多数液态食品提高产品稳定性外,还可以提高物料的利用率。改善饮品的感官品质,提高营养吸收率。由此可见,在这些行业有关产品的加工中均质的作用越来越重要。所谓均质,就是将液态物料中的固体颗粒打碎,使固体颗粒实现超细化,并形碎均质应用技术领域中,除高压均质技术外,目前还有液力超细均质技术、超声波超细均质技术、射流,带动其