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作者:李跃贵;黄炎伊;张炜;叶伟华;黄其妹;李明林;
单位:龙岩烟草工业有限责任公司;福州大学机械工程及自动化学院;福建中烟工业有限责任公司技术中心;
摘要:为解决卧式滚筒加料机内壁粘料问题,引入赫兹-明德林黏附力模型,构建了滚筒内壁粘料机理及“料幕”形成机理的简化力学模型,推导出粘料条件与滑料/抛料运动微分方程。通过数值模拟,分析了工艺参数对粘料条件及滑料/抛料运动轨迹的影响,并运用计算流体力学方法模拟料液喷射雾化效果。结果表明:(1)滚筒内烟叶颗粒的粘料现象与黏附力、静摩擦系数、滚筒转速及滚筒倾斜角等因素密切相关。(2)烟叶颗粒与滚筒之间的静摩擦系数和黏附力比值(烟叶颗粒与耙钉表面之间的黏附力/烟叶颗粒与滚筒内壁之间的黏附力)对烟叶颗粒粘附时所需最小黏附力的影响显著,滚筒转速对抛料轨迹的影响较大。(3)当料液黏度由0.001 kg/ms随机调整并增加到0.700 kg/ms时,料液颗粒轨迹及质量分数分布基本保持不变,但料液颗粒平均粒径减小。(4)通过对喷嘴参数的调整,粘料量降低至≤0.32 kg/批。该研究成果有助于卷烟厂降低物料损耗并提高生产效率。
关键词:滚筒加料机;;粘料;;机理模型;;数值模拟;;计算流体力学
基金资助:国家自然科学基金面上项目“来流风扰及旋翼失效条件下新型非平面式多旋翼飞行器的气动性能评估”(522750995);; 福建中烟工业有限责任公司技改项目“减少设备粘叶(丝)的策略研究与应用”(FJZYKJJH2022YB016)