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俞建峰教授:高附加值粉体的精细分级技术与设备(报告)
2023年12月05日 发布 分类:行业要闻 点击量:294
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在当今的高科技环境中,几乎所有产品都面临着更高的标准和要求,粉体同样如此。为了在越来越卷的粉体行业中杀出一条生路,国内粉体企业纷纷转型,朝着高附加值的方向上发展。高附加值粉体通常具有更细小的颗粒尺寸和更多样的物化性质,不仅是制备结构材料的基础,其本身也是一种具有特殊功能的材料,为高端营养食品、化妆品、精细陶瓷、电子元件、生物工程处理、新型打印材料、优质耐火材料以及与精细化工有关的材料等许多领域所必需。


 超细粉体的应用

在高附加值粉体加工过程中,通常需借助球磨机、搅拌磨、振动磨、超细剪切等设备对大颗粒粉体进行机械粉碎,使粉体达到所需的粒度要求,但由于不同颗粒所受到的作用力并不均匀,不可避免地会产生不同粒径大小的颗粒。为了将已经达到要求的产品及时分离出去,避免过粉碎和能耗高的现象,同时获得所需粒度范围内的均匀颗粒,确保最终产品的质量和性能,往往还需要进行粉体的精细分级。

多级精细分级系统

传统的静态分级机不包含运动部件,仅利用自身重力、惯性以及离心力等作用力,只能对物料进行初步分级。相比之下,气流分级机通过引入运动部件,在腔体内建立离心力场,利用物料本身的重力、所受的气流阻力以及离心力场的作用,可以达到高精度、高效率的分级,满足高附加值粉体的分级要求。


不同结构的空气分级机

然而,空气分级机的结构较为复杂,且调控的操作参数较多,导致分级机内颗粒的受力情况和运动规律也变得非常复杂。由于颗粒的运动规律又与粗细颗粒的分级行为直接相关,要进一步提高空气分级机的分级性能,提升精细分级设备的可靠性,就需要对空气动力分级设备的理论分析、流场模拟和结构优化等方面进行大量的研究。


不同结构的空气分级机流场模拟

不同旋转方向的分级轮流场模拟

作为机械工程领域的专家,江南大学机械工程学院的俞建峰教授在超细粉碎和分级系统的仿真模拟方面有着丰富的经验,为了开发一种具有高精度、高效率和高可靠性的新型精细分级技术与设备,俞建峰教授引入计算流体力学原理和离散相DPM模型,对气流分级原理进行深度探索,并研究了一级、二级和旋风分离器的设计与流场仿真。在12月13-15日举办的“中国电子材料行业协会粉体技术分会2023年年会”上,俞建峰教授将在现场分享该开发项目的研究成果,解决目前精细分级设备存在的问题,进一步完善和改进精细分级技术与设备。内容包括:

1、介绍超细粉体在各个领域的应用场景,阐述机械粉碎的弊端与粉体分级的必要性。

2、提出了本设备的设计目标,包括系统设备组成、粒度分布范围的界定、两组工作模式的设定、风压风量调节方式等。

3、阐述了研究基础。本研究基于选择合适的研究方法,引入计算流体力学原理和离散相DPM模型,并探索气流分级原理。

4、重点讲解了研究内容,研究内容包括一级粉碎分级机的设计与流场仿真、二级分级机的设计与流场仿真、旋风分离器的设计与流场仿真以及布袋除尘器的设计与引风机的选型。

5、总结了现阶段精细分级设备存在的问题,展望了未来分级设备的发展方向。

对于精细分级设备感兴趣的会员朋友们,千万不要错失良机,欢迎了解本次会议详情并报名!

报告人简介


俞建峰,江南大学机械工程学院教授、博导。长期从事食品加工装备、工业互联与智能控制、机器人控制研究。现任中国化工学会过滤与分离专业委员会委员、中国机械工业教育协会机器人工程专业委员、中国电机工程学会会员,江苏农业工程学会理事。2017年入选江苏省“企业创新岗”科技副总、2014年入选常州市龙城英才计划、2011年入选江苏省“六大人才高峰”。承担江苏省自然科学基金、江苏省产学研联合创新资金研究项目、南京海关科研项目;与产业界紧密结合,开发出粉体智能装备。在国内外期刊杂志发表中、英文学术论文60余篇,授权发明专利38项,软件著作权5项,出版了编著《微纳粉体加工技术与装备》和专著《超细粉体制备技术》,运用现代设计方法设计超细粉体粉碎和精细分级设备。2020 年江苏省普通高等学校本科优秀毕业设计(论文)指导教师,2019 年江南大学荣智权奖教金,2011 年、2015 年分别获江苏省科技进步三等奖(均排名第三)。


2023粉体技术分会年会会务组

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