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气液双介质喷嘴雾化特性的影响因素研究

包装工程 2022年第17期43卷 224-231页

作者：刘伟华吴启东杨小娜肖华张智博吴正人河北白沙烟草有限责任公司保定卷烟厂河北保定071000 华北电力大学动力工程系河北保定071003

目的气液双介质喷嘴的应用是烟叶加料工艺的关键因素之一,通过采用现有的模拟手段实现加料过程的高精化,为优化实验奠定基础。方法文中以外混式双介质喷嘴为研究对象,通过构建基于DPM的数值模型,研究不同蒸汽入口压力与针阀位置对喷嘴... 详细信息

目的气液双介质喷嘴的应用是烟叶加料工艺的关键因素之一,通过采用现有的模拟手段实现加料过程的高精化,为优化实验奠定基础。方法文中以外混式双介质喷嘴为研究对象,通过构建基于DPM的数值模型,研究不同蒸汽入口压力与针阀位置对喷嘴雾化的气动性能与粒径特性的影响规律。结果研究表明,喷嘴出口通流面积越大,气流高速区离喷嘴越近,但蒸汽与料液的速度最大值并未有较大变化,此时液滴喷射距离由远变近,喷射半角由小变大。随着蒸汽压力的增大,气流速度以及高速区长度变大,蒸汽压力为0.1 MPa时,气流速度的最大值与蒸汽压力为0.4 MPa时的相差近25%;不同压力下喷射角变化范围较小,为21.5°~23.5°;除此之外,喷雾束变集中,定向性变好,有助于控制其在烟叶表面喷射的均匀性。结论对于较近的烟叶墙,采用较大流通截面积的喷嘴结构有利于均匀地覆盖烟叶墙,相反,对于较远的烟叶墙,则适合采用较小流通截面积的结构。适当地提高压力有利于提高料液喷洒的均匀性,减少料液的浪费,提高烟丝制备的工艺水平。

关键词：双介质喷嘴二次雾化气动特性粒径

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双介质喷嘴气相流速对雾化效果的影响

现代机械 2022年第2期 40-43页

作者：肖华杨含笑陈向荣陈梅吴启东吴正人河北白沙烟草有限责任公司保定卷烟厂河北保定071003 华北电力大学动力工程系河北保定071003

烟草香料的雾化是烟草加料的重要环节,为了提高雾化均匀性和降低雾化成本,首先通过inventor软件对双介质雾化喷嘴进行等比例三维建模,并通过icem软件对其进行网格划分,其次采用Fluent软件的k-ε湍流模型以及vof多相流模型进行雾化模拟... 详细信息

烟草香料的雾化是烟草加料的重要环节,为了提高雾化均匀性和降低雾化成本,首先通过inventor软件对双介质雾化喷嘴进行等比例三维建模,并通过icem软件对其进行网格划分,其次采用Fluent软件的k-ε湍流模型以及vof多相流模型进行雾化模拟。研究表明:当气相流速为0,即喷嘴为单相流时,雾化效果最差,这也验证了双介质喷嘴相对于单介质喷嘴的优越性。当液相流速保持不变时,随着气相流速的增大,在一定范围内扩散效果变好,雾化效果越好。

关键词：双介质喷嘴烟草雾化气相流速数值模拟

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双介质喷嘴雾化特性数值模拟研究

包装工程 2023年第15期44卷 184-193页

作者：吴正人石祎炜彭子春杨小娜刘梅华北电力大学河北省低碳高效发电技术重点实验室河北保定071003 河北白沙烟草有限责任公司保定卷烟厂河北保定071000 华北电力大学经济管理系河北保定071003

目的双介质喷嘴雾化效果直接影响烟卷加料工艺的进一步提升,通过对雾化过程进行数值模拟,方便对雾化特性进行透彻的分析,提升雾化效果。方法采用数值模拟方法构建两相流连续相流场与DPM离散态双向耦合的数值模型,研究蒸汽压力、液体... 详细信息

目的双介质喷嘴雾化效果直接影响烟卷加料工艺的进一步提升,通过对雾化过程进行数值模拟,方便对雾化特性进行透彻的分析,提升雾化效果。方法采用数值模拟方法构建两相流连续相流场与DPM离散态双向耦合的数值模型,研究蒸汽压力、液体流量以及双介质喷嘴结构对喷嘴雾化特性的影响。结果适当增加蒸汽压力,可以在不影响最大流速、颗粒粒径均匀度及颗粒中值粒径的情况下,减小雾化扩散角,小幅度地增加喷射距离,雾化细度变好,进而提高雾化效果。随着有机液流量的增加,雾化扩散角增大,喷射距离增加,雾化粒径均匀度变好,从而使雾化效果变好。液体路通流面积越大喷雾的贯穿距离越小,气路通流面积越大喷雾的雾化扩散角度越大。若需要得到较好的雾化效果,需要保证较小的蒸汽路通流面积,与此同时液路侧保持正常开度。结论适当地提高有机液流量或者蒸汽压力,以及采用较小蒸汽路通流面积,同时液路侧保持正常开度的结构,有利于提高料液喷洒的均匀性,减少了料液的浪费,提高了烟丝制备的工艺水平。

关键词：双介质喷嘴索特平均直径雾化扩散角颗粒均匀度通流面积

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双介质喷嘴雾化调效装置的开发与应用

中国高新技术企业 2015年第7期 57-58页

作者：张崟贵州中烟工业有限责任公司贵州贵阳550009

在烟草行业制丝生产中,双介质喷嘴主要用于叶片松散回潮、加料、叶丝回潮、加香设备,其雾化效果直接影响制丝产品的内在质量。双介质喷嘴在生产过程中,无法在线检测雾化效果,且维修时间长,严重影响了生产的连续性。为此,采用离线技术,... 详细信息

在烟草行业制丝生产中,双介质喷嘴主要用于叶片松散回潮、加料、叶丝回潮、加香设备,其雾化效果直接影响制丝产品的内在质量。双介质喷嘴在生产过程中,无法在线检测雾化效果,且维修时间长,严重影响了生产的连续性。为此,采用离线技术,调效喷嘴雾化效果,研制开发了喷嘴雾化调效装置。应用结果表明:喷嘴雾化效果良好、降低了喷嘴维修更换时间。

关键词：双介质喷嘴雾化效果雾化调效装置生产连续性产品质量烟草制丝

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气相压力对双介质喷嘴雾化效果的影响

机械工程师 2021年第12期 44-45,48页

作者：吴启东赵迪飞解静魏祥吴正人河北白沙烟草有限责任公司保定卷烟厂河北保定071003 华北电力大学动力工程系河北保定071003

香料高效雾化是烟草加料工艺的重要环节,为了研究气相压力对双介质喷嘴雾化效果的影响,基于Fluent软件,文中采用了k-ε湍流模型及Vof多相流模型,对双介质喷嘴的雾化特性进行研究。结果表明:在液相流量固定的情况下,随着引射气相蒸汽压... 详细信息

香料高效雾化是烟草加料工艺的重要环节,为了研究气相压力对双介质喷嘴雾化效果的影响,基于Fluent软件,文中采用了k-ε湍流模型及Vof多相流模型,对双介质喷嘴的雾化特性进行研究。结果表明:在液相流量固定的情况下,随着引射气相蒸汽压力的增加,喷嘴出口的雾化压力增加,气液速比增大,雾化范围和雾化距离增加,雾化效果明显变好;但如果气相压力过大,液体内部雾化不均匀现象明显,雾化效果变差。

关键词：双介质喷嘴烟草雾化气相压力数值模拟

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可调节双介质外混式喷嘴雾化特性的数值模拟

济南大学学报（自然科学版） 2023年第1期37卷 102-107,115页

作者：付文锋许龙吴启东杨小娜肖华吴正人华北电力大学河北省低碳高效发电技术重点实验室河北保定071003 河北白沙烟草有限责任公司保定卷烟厂河北保定071000

以采用蒸汽工质的某双介质喷嘴为研究对象,通过构建离散相模型,开展不同工况下的喷嘴雾化数值模拟计算,研究不同蒸汽入口压力与不同针阀开度对喷嘴雾化特性的影响。结果表明:雾化液滴的空间分布受喷嘴非对称进气结构的影响,在滚筒腔体... 详细信息

以采用蒸汽工质的某双介质喷嘴为研究对象,通过构建离散相模型,开展不同工况下的喷嘴雾化数值模拟计算,研究不同蒸汽入口压力与不同针阀开度对喷嘴雾化特性的影响。结果表明:雾化液滴的空间分布受喷嘴非对称进气结构的影响,在滚筒腔体内呈现非对称分布;雾化液滴粒径随空间位置变化显著,在雾化范围外部的液滴粒径最大,在雾化空间内部液滴粒径较小,约为1μm;随着蒸汽入口压力的增大,雾化液滴平均粒径减小;随着气液相对速度的增大,液滴最大粒径与平均粒径均减小,雾化效果显著改善。

关键词：双介质喷嘴雾化液滴空气动力特性数值模拟

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基于轨迹图像喷嘴液滴粒径和速度测量系统构建

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烟草科技 2014年第2期47卷 8-11页

作者：张超张宏超孔臻何金华倪晓武安徽中烟工业有限责任公司技术中心合肥市高新区天达路9号230088 南京理工大学信息物理与工程系南京市孝陵卫200号210097 郑州烟草研究院烟草行业烟草工艺重点实验室

为了对烟草制丝线增湿、加料与加香工序中双介质喷嘴的雾化状态进行表征,研究了基于粒子轨迹图像的喷嘴雾化图像测量方法,开发了双介质喷嘴雾化液滴粒径和速度测试平台。结果表明:①采用矩阵亚像素的图像处理方法,解决了蒸汽引射液体雾... 详细信息

为了对烟草制丝线增湿、加料与加香工序中双介质喷嘴的雾化状态进行表征,研究了基于粒子轨迹图像的喷嘴雾化图像测量方法,开发了双介质喷嘴雾化液滴粒径和速度测试平台。结果表明:①采用矩阵亚像素的图像处理方法,解决了蒸汽引射液体雾化时,蒸汽介质光强烈散射而影响液滴图像提取的问题;②利用开发的图像自动采集计算软件,对图像逐帧连续采集和个数统计可知,当雾滴群中液滴的样本个数大于5000时,液滴的粒径和速度均呈正态分布;③基于粒子轨迹图像液滴粒径和速度分布测试方法可实现对蒸汽、压缩空气引射料液时喷嘴雾化特征的表征,满足工业对双介质喷嘴的点检、选型以及工况参数优化的要求。

关键词：双介质喷嘴液滴粒径亚像素轨迹图像速度分布

打叶复烤烤后片烟微量喷淋加料系统的设计与应用

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烟草科技 2021年第7期54卷 97-102页

作者：任建新符再德罗嘉张晖韩星张其龙湖南中烟工业有限责任公司长沙市410007 湖南省湘西鹤盛原烟发展有限责任公司湖南省吉首市416000

为解决打叶复烤中高温工序对料液影响以及输送线路长导致料液损失等问题,设计了一套烤后片烟微量喷淋加料系统。该系统由装卸储料系统、电气控制系统和喷淋加料系统三大部分组成,安装于烤片机下料口至落料振槽之间,采用两组双介质喷嘴... 详细信息

为解决打叶复烤中高温工序对料液影响以及输送线路长导致料液损失等问题,设计了一套烤后片烟微量喷淋加料系统。该系统由装卸储料系统、电气控制系统和喷淋加料系统三大部分组成,安装于烤片机下料口至落料振槽之间,采用两组双介质喷嘴将雾化后的料液均匀喷淋在片烟上,喷淋后片烟直接打包装箱,以减少料液损失。采用湘西龙山C3F-A烟叶,以生物防虫剂烯虫酯药液为料液对系统性能进行测试,结果表明:①系统加料平均相对误差在1%以内,排风风门关闭时加料均匀系数达95.1%,料液有效利用率达92.6%;②微量加料后片烟含水率变化不超过0.1百分点,对片烟含水率基本无影响。该技术可为提高打叶复烤过程中片烟微量加料均匀性提供支持。

关键词：打叶复烤片烟加料均匀性双介质喷嘴烯虫酯

基于轨迹图像的雾滴颗粒运动速度光电测量方法

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激光技术 2014年第2期38卷 214-217页

作者：吴超王寿松江苏中烟工业有限责任公司南京卷烟厂综合管理处南京210094 南京执锐科技实业有限公司南京210019

为了对双介质喷嘴雾滴颗粒的运动速度分布进行测量,建立了基于波长为532nm连续激光器和工业相机组成的在线测量系统,并获得了雾滴的轨迹图像。采用Steger方法对获得的粒子轨迹图像进行了图像处理,取得了雾滴颗粒的速度分布的数据。结果... 详细信息

为了对双介质喷嘴雾滴颗粒的运动速度分布进行测量,建立了基于波长为532nm连续激光器和工业相机组成的在线测量系统,并获得了雾滴的轨迹图像。采用Steger方法对获得的粒子轨迹图像进行了图像处理,取得了雾滴颗粒的速度分布的数据。结果表明,所开发的基于粒子轨迹图像雾滴速度分布光电测试方法可以满足在线测量的要求。

关键词：激光技术轨迹图像速度分布双介质喷嘴图像处理烟草加香