喷洒粘结剂制备颗粒的数值模拟分析
时间:2019-01-06 11:39 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 摘要由于喷雾制粒在各类工业领域都有着广泛的应用，喷雾制粒过程的研究得到了国内外专家学者的重视，其中就包括颗粒生长机理以及喷雾系统的运作研究，本文就这两方面的内容进行了分析。颗粒生长有团聚和涂布两种不同的机理，本文研究颗粒生长机制中的三个阶段：碰撞、湿润、铺展。本文利用理论力学、弹性力学及传递原理来分析液滴与单个固体颗粒碰撞的过程，并通过受力分析得出了液滴停留和铺展的力学判断式。基于液滴粒径分析，本文介绍了常用的衡量液滴雾化质量的指标，从而分析了喷雾过程对喷雾制粒最终结果的影响因素，得出了压强，雾化角度及液滴大小等因素对均匀度的影响。 32317 毕业论文关键字 喷雾制粒 机理 涂布 雾化特性 Title Numerical simulation of spray adhesive particles produced analysis Abstract Since the spray granulation in various industrial fields has been widely used to study spray granulation processes are taken seriously by experts and scholars at home and abroad, including the Operation of the grain growth mechanism and spray systems, both on the contents of this article. We were analyzed. Particle growth and agglomeration and coating two different mechanisms, study the growth mechanism of the particles herein three stages: impact, wetting, spreading. In this paper, theoretical mechanics, elasticity and transfer theory to analyze the liquid droplets and solid particles collide single process and obtained by mechanical stress analysis and spreading droplets stay predicates. Based on droplet size analysis, this paper describes the common measure droplet atomization quality indicators to analyze the factors affecting the spray process of spray granulation final results obtained pressure, spray angle and droplet size and other factors influence of uniformity. Keywords spray granulation mechanism coating spray characteristics 目次 1引言.1 2喷雾制粒过程分析.4 2.1液－固碰撞过程力学分析.4 2.2液滴铺展力学分析.6 2.3制粒过程影响因素分析10 3雾化过程分析11 3.1雾化机理11 3.2液滴粒径分析12 3.3喷嘴技术的发展及研究.20 3.4喷雾物理模型21 3.5喷雾过程影响因素分析21 结论.27 致谢.28 参考文献29 1 引言 各种工业生产技术的发展使得人们对产品有着更高的要求，其中就包括日常生活中随处可及的用品。无论是食品、药物还是肥料，粉状的材料具备易溶的优点，同时又有了不易保存分装携带等缺陷。正是由于科技水平以及人们对生活品质的要求，制粒的工艺应运而生，颗粒化产品随处可见。因为各个行业的不同实际应用要求，制粒的优势体现在以下方面：制粒更加容易确定数量、配剂更加方便和更容易管理；制粒能够有效地防止粉状物黏附器壁；能够有效地防止扬尘污染环境和一些原料地损失；有效地防止离析；不同于粉状物难以保持干燥，易于贮存；外形美观、方便使用。例如在医药工业中，如果我们将药品制成粒装，可以很方便地控制药物的形状和规格，更加易于分装，也可以有效的防止因为密度不均等物理特性而导致离析。 这就需要运用粘结剂来将各种药物颗粒压实并使产品的性能变得更为稳定，即涉及到运用粘结剂喷雾来制备颗粒的方法。 制粒其实是一个比较广义的定义，制粒，简而言之就是改变物料的尺寸，把大块的物料变成小颗粒，或者是增大小颗粒的尺寸[1]。制粒的工艺技术也已经逐渐发展成熟，已有的制粒工艺有挤出制粒、挤压制粒、团聚制粒、搅拌破碎制粒、熔融制粒、喷雾制粒、流化制粒等几种。制粒这道工序，常常是和产品制作的其他工序同时进行的。可以和产品干燥前的预加工、产品后处理过程、或者产品的干燥等工序同时进行。在不同的制粒工艺中，喷雾制粒和由其发展出来的流化喷雾制粒由于这些工艺在减少粉尘污染和处理、简化生产流程、节省时间等方面具有显著的工程优势，所以这些工艺逐渐成为近年来应用日趋广泛的制粒技术[2]。 在喷雾制粒的过程中包覆原理起着非常重要作用。颗粒包膜法包括溶液法，其中有喷雾干燥法和流化床喷雾干燥法。喷雾干燥法实际上是一个物理变化的过程，其基本工艺过程分为三步：第一步是把特定的膜材料制备成我们需要的溶液；第二步需要制作悬浮液，也就是把核颗粒洒入第一步已经制作好的溶液中；最后把制作好的悬浮液雾化成细小的滴状物，并将滴状物分散在加热室中，通过滴状物与热空气的充分接触，将溶剂去掉，而膜材料包裹在核颗粒的表面。这种方法多用在以与水不相溶的油滴为核的包裹。流化床喷雾干燥法是一种化学过程，用安装在含有核颗粒的流化床内的喷嘴将膜材料的溶液或者热融物雾化，通过硫化物核颗粒与液滴的接触，让它包裹在核颗粒的外表面，然后在流化床内的热空气干燥下，或者是在流化床内的冷空气的冷却凝固作用下，得到包膜材料。这种方法多用在缓释化肥的制备和药品的包衣上。另外，颗粒外表面包裹均匀度，即是溶液在颗粒外表面覆盖的均匀性或者在颗粒群中包裹理想颗粒的多少问题，也引起了人们越来越多的关注。因此，关于气态－液态－固态变化，这种复杂的操作，如何通过对其中相关数据参数的改变来ᨀ高改善系统的工作质量，在我们生产过程中具有非常重要的意义。 (责任编辑：qin) |