雙錐型混合器內(nèi)顆粒混合及增混機理研究.pdf

1、粉體作業(yè)有著數(shù)千年以上悠久的傳統(tǒng)實踐歷史，其中，粉體的混合在眾多工業(yè)生產(chǎn)中都是一個非常重要的單元操作。顆粒體系是一個典型的復雜系統(tǒng)，對于顆?；旌?，目前主要是以宏觀實驗研究為主，而對混合器內(nèi)部顆粒的微觀運動特性和混合機理的研究相對不足。近年來，隨著計算機技術的飛速發(fā)展，離散單元法(Discrete Element Method，DEM)成為解決此類非連續(xù)介質(zhì)散體力學問題的有效數(shù)值方法。
　　 本文以常用的回轉(zhuǎn)型混合器--雙錐型混合

2、器為研究對象，采用離散單元方法研究了其內(nèi)部顆粒的流動特性和混合特性；考察了在滾筒混合器內(nèi)設置內(nèi)構件的增混特性和機理，并基于此考察了在雙錐型混合器內(nèi)設置內(nèi)構件的增混效果。研究內(nèi)容主要包括以下幾個方面：
　　 (1)滾筒混合器內(nèi)顆?；旌咸匦约皟?nèi)構件增混機理研究。采用離散單元法對滾筒混合器內(nèi)兩種不同大小顆粒的相互混合與分離進行了微觀動力學研究，并考察混合器內(nèi)分別設置“一”字形、“十”字形和“+”形三種擋板，及擋板尺寸與混合設備直徑比(

3、尺寸比)對混合效果的影響。結果發(fā)現(xiàn)當滾筒內(nèi)含內(nèi)構件時，顆粒的離析現(xiàn)象會得到很大程度的抑制；三種擋板均能增強混合，并且“十”字形是最佳選擇。
　　 (2)雙錐型混合器內(nèi)混合特性的三維數(shù)值模擬研究。分析了雙錐型混合器內(nèi)均一粒徑顆粒的流動和混合特性，模擬了混合器旋轉(zhuǎn)速度和裝料方式對混合特性的影響；并研究了填充率對非等粒徑二元顆粒體系混合效果的影響。
　　 (3)雙錐型混合器內(nèi)設置擋板對二元粒徑顆?；旌系脑龌煨Ч芯俊？疾炝嗽陔p