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包装与食品机械2024年第06期:烟草加料中喷嘴工艺参数对料液雾化效果的影响

来源:期刊VIP网 时间:


作者:黄炎伊;李跃贵;黄津焕;魏海锋;李明林;

单位:福州大学机械工程及自动化学院;龙岩烟草工业有限责任公司;

摘要:为改善烟草加料工序中的烟叶粘料问题,通过CFD数值模拟优化喷雾效果,以增强烟叶对料液的吸收,减少粘料。通过正交试验研究料液喷嘴的液滴初始速度、水平入射角度、喷嘴半角等因素对料液喷嘴的雾化效果的影响。结果表明,液滴初始速度对雾化效果影响最大,水平入射角度次之。对液滴初始速度、水平入射角度、料液黏度进行单因素试验,当液滴初始速度从100 m/s 提升至400 m/s时,雾化场液滴的索特平均直径(SMD)从82.75 μm 降至14.37 μm,雾化定向性与均匀度提升明显。调整水平入射角度从20°至35°,发现水平入射角度25°时,雾化区域更大,SMD更细小。响应面分析得到,液滴初始速度与水平入射角度间的交互作用不显著。高速气流下,料液的黏度对雾化场中大尺寸液滴的影响小于较小尺寸的液滴。经试验验证,改良后的喷嘴方案使滚筒内粘附的烟叶重量大幅减少,降至不超过0.31 kg/批。研究结果可有效降低烟草加料工序中的粘料量,为雾化效果优化提供理论依据。

关键词:滚筒加料机;;雾化;;数值模拟;;粘料

基金资助:国家自然科学基金面上项目(522750995);; 福建中烟工业有限责任公司技改项目(FJZYKJJH2022YB016)