颗粒状烟花开苞药滚挤造粒技术研究

发布时间：2020-06-12 16:39

【摘要】：传统的烟花开苞药是由人工将多种超细(粒径74μm)的化工原料直接手工搅拌混制而成的具有爆炸性的混合物,其危险性极大。首先,由于此类开苞药粉末超细,混药时浮尘极多、药剂抛洒严重,会导致生产过程中粉尘浓度极高,容易达到饱和状态,漂浮在空中的药粉只要有一点点火星(如静电或黑色金属之间的撞击产生火星)就容易引起爆炸,难以安全生产;第二,粉尘漂浮在空中,难以回收,会对生产厂周围环境造成极大的污染;第三,漂浮的粉尘,容易被人体吸入,严重危及人们的健康;最后,此类微细粉尘,制约了烟花的自动化生产。因此,烟花开苞药的造粒不仅有利于环保和人体健康,更有利于烟花自动化生产的安全性。针对烟花开苞药造粒的必要性和特殊性,并分析了现有造粒技术,提出了一种新型的造粒方法——滚挤造粒法。文中不仅分析了滚挤造粒技术的原理和结构特点,还对滚轮与齿板组件、筛网等关键部件的结构进行了设计,讨论了滚挤造粒相关参数的选取,并简略分析各参数对滚挤造粒效率的影响。根据上述对滚挤造粒技术的介绍,选取其参数挤压角度β和转速n对滚挤造粒效率的影响来进行单因素分析,通过Solid Works建立三维流体模型,及ANSYS CFX有限元软件对滚挤造粒过程进行仿真分析。仿真分析表明:挤压角度在65°~70°时造粒效率较高;旋转速度在20r/min左右时效率较高;为造粒设备的优化设计提供理论参考。然后,在模拟仿真分析的基础上,采用简易滚挤造粒装置对其挤压角度β进行实验分析,通过调整挤压角度β的大小,将每个角度重复3次实验,然后选取其平均值进行分析其挤压角度变化对滚挤造粒效率的影响。可得实验结果与仿真分析基本一致,综合两者结果分析可得,选取挤压角度β为65°。并对该挤压角度模型的滚挤造粒过程进行现场验证,可得优化挤压角度后的滚挤造粒效率相比初始设计提高了8%。
【图文】：

造粒机,圆球

图 1.1 YQ 型圆球状搅齿造粒机Fig. 1.1 YQ spherical stirring tooth granulator法法造粒方法都可以广泛的被分为三个步骤，首先混合粉末最后进行干燥；沸腾造粒法[16]主要是将其所有的步骤在一为沸腾造粒机[17]，它的工作原理为首先从设备的底部吹入喷出浆液，颗粒被风吹起后与上部洒落下的浆液相互碰撞具有以下特点：以连续生产、成粒快、效率高，还可进行自动化控制生产粒大小均匀、流动性较，且形貌特征较好。图 1.2 可得该造粒方法的造粒环境为密闭的，因此，其所

造粒,喷雾干燥,结构示意图,造粒方法

腾床 8—温度传感器 9—喷嘴 1 10—喷嘴 2 11—减压阀 12—引图 1.2 沸腾制粒机Fig. 1.2 structural diagram of boiling granulator燥造粒法燥造粒机其工作原理跟沸腾制粒机相似，，都是集造粒与据人们的需求来调整造粒的粒度[18]。为喷雾干燥造粒结构示意图，该造粒方法主要是利用图中是圆形的转盘将湿混后的物料喷洒出去，其喷洒出去的物径比较小的液滴，然后被同时从顶部喷洒出的热风的吹拂微粒[17]。可得，这种造粒方法所造颗粒大小不均，难以控制；且工，由于其干燥速度较快，使得所造颗粒强度不高，容易溶剂和速溶食品。
【学位授予单位】：南华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TQ567.9

【参考文献】