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高剪切混合罐内物料流场的可视化与结构改进

食品与机械 2009年第3期25卷 69-73,81页

作者：袁炀曾程李璐张裕中江南大学食品装备工程研究中心江苏无锡214122

为研究新型高剪切混合罐内的物料流场分布,应用计算流体力学商业软件对混合罐内物料流场进行数值模拟。分析了高剪切混合罐内的物料混合机理,采用标准模型与滑移网格法对新型高剪切混合罐内的物料流场进行可视化研究。初步得出高剪切混... 详细信息

为研究新型高剪切混合罐内的物料流场分布,应用计算流体力学商业软件对混合罐内物料流场进行数值模拟。分析了高剪切混合罐内的物料混合机理,采用标准模型与滑移网格法对新型高剪切混合罐内的物料流场进行可视化研究。初步得出高剪切混合罐内物料的流动情况,湍流静能与能量耗散率的分布,流量与转速的关系。

关键词：高剪切混合机理流场结构改进

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颜料悬浮液高剪切流变性的研究

中国造纸 2007年第11期26卷 20-23页

作者：刘金刚苏艳群王比松胡云王成海陈麒中国制浆造纸研究院北京100020 国家知识产权局专利局北京100088

采用毛细管黏度计研究了颜料悬浮液高剪切流变性的影响因素。结果表明,碱和分散剂的用量超过最佳用量能明显提高低剪切黏度,但并没有恶化高剪切流变性能。pH值变化对高剪切黏度影响不明显;提高分散剂用量能有效改善颜料悬浮液的高剪切... 详细信息

采用毛细管黏度计研究了颜料悬浮液高剪切流变性的影响因素。结果表明,碱和分散剂的用量超过最佳用量能明显提高低剪切黏度,但并没有恶化高剪切流变性能。pH值变化对高剪切黏度影响不明显;提高分散剂用量能有效改善颜料悬浮液的高剪切流变性。相同固含量下,粗重钙(高剪切流变性明显好于细重钙(剪切黏度明显上升,但高剪切流变性能基本保持不变。

关键词： pH值分散剂用量高剪切黏度

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高剪切错流过滤

现代化工 1994年第10期14卷 20-23页

作者：何幸华遥足杨国芳石俊周德本南通合成材料厂海安电梯电器厂

与传统的低剪切错流过滤相比，高剪切错流过滤具有提高透过液通量、大大减少停车清洗或更换膜的频度、无需使用絮凝剂或破乳剂等优点，具有广泛的应用前景。本文介绍了高剪切错流过滤的概念、方法及应用实例。

关键词：错流过滤高剪切过滤器过滤

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高剪切乳化技术在柚子皮总黄酮提取中的应用

中国食品添加剂 2017年第10期28卷 124-129页

作者：黄国霞黄姿梅汪青冯永林广西科技大学生物与化学工程学院柳州545006 广西高校糖资源加工重点实验室(广西科技大学) 柳州545006 广西糖资源绿色加工重点实验室(广西科技大学) 柳州545006 柳州职业技术学院环境与食品工程学院柳州545006

以柚子皮为原料,经过高剪切处理之后,用乙醇提取柚子皮中总黄酮。通过单因素试验,测定在不同条件下的黄酮提取率。得到最优的提取条件为:提取温度70℃,提取时间1.5 h,乙醇溶剂浓度80%,液料比40∶1,高剪切次数7次,剪切转速16000 r/min,... 详细信息

以柚子皮为原料,经过高剪切处理之后,用乙醇提取柚子皮中总黄酮。通过单因素试验,测定在不同条件下的黄酮提取率。得到最优的提取条件为:提取温度70℃,提取时间1.5 h,乙醇溶剂浓度80%,液料比40∶1,高剪切次数7次,剪切转速16000 r/min,剪切温度50℃。在优化条件下得到的黄酮提取率为0.902%。相比未进行剪切处理的样品,提取率增加了12.6%,表明高剪切处理是提高黄酮提取率的有效途径,另外,提取物有较强的抗氧化效果。

关键词：柚子皮黄酮高剪切提取

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高剪切一步法制备微晶乳糖研究

中国乳品工业 2009年第3期37卷 35-38页

作者：曾新安张庆于淑娟华南理工大学轻工与食品学院广州510640

采用高剪切压(1.15×102～2.30×102 Pa)下一步微晶法,通过后续的离心、冷冻干燥、过筛制备药用微晶乳糖,然后使用激光粒度仪、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)来分析样品的形态学特征,并通过进行舒喘宁(SS)体外沉积实验,比较了实验制备... 详细信息

采用高剪切压(1.15×102～2.30×102 Pa)下一步微晶法,通过后续的离心、冷冻干燥、过筛制备药用微晶乳糖,然后使用激光粒度仪、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)来分析样品的形态学特征,并通过进行舒喘宁(SS)体外沉积实验,比较了实验制备的微晶乳糖与商业化微晶乳糖(Sorbolac 400)对于药物粉末体外沉积性能的影响。本研究中SS的体外沉积实验是使用Rotahaler投递后用二级沉积装置进行收集,最后通过HPLC法分析药物含量。结果表明,在舒喘宁干粉吸入剂的沉积性能方面,制备的微晶乳糖相比Sorbolac 400性能更优越,因此高剪切压能够为干粉吸入剂制备载体微晶乳糖提供一种可行的方法。

关键词：乳糖一步结晶法高剪切沉积效率舒喘宁干粉吸入剂

高剪切制粒工艺中混合料颗粒的聚结长大行为研究

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高剪切制粒工艺中混合料颗粒的聚结长大行为研究

作者：郭家宝重庆大学

学位级别：硕士

制粒是铁矿石烧结工艺的重要工序。混合料的制粒效果决定了烧结料层水分、化学成分的均匀性以及料层的透气性,是影响烧结矿的产质量的关键因素之一。随着全球铁矿石资源的劣化,烧结生产中细粒级铁精矿的比例持续增加。传统圆筒制粒工艺... 详细信息

制粒是铁矿石烧结工艺的重要工序。混合料的制粒效果决定了烧结料层水分、化学成分的均匀性以及料层的透气性,是影响烧结矿的产质量的关键因素之一。随着全球铁矿石资源的劣化,烧结生产中细粒级铁精矿的比例持续增加。传统圆筒制粒工艺处理高比例铁精矿时,难以实现混合料中水分的均匀分布,从而导致粒度偏析,不利于后续的烧结工序。另外,作为发展趋势的超厚料层烧结技术也对颗粒的均匀性和料层透气性提出了更高的要求。为此,本文提出通过增加圆筒轴向受力与强化径向受力相结合的高剪切制粒工艺,通过把颗粒的二维受力变成三维受力,从而达到提高混匀效果,促进颗粒长大,提高颗粒均匀性,改善烧结料层透气性的目的。本文实验研究了高剪切制粒过程中颗粒聚结长大行为,揭示了颗粒长大的动力学过程,考察颗粒性质及设备参数对制粒效果的影响,对比了高剪切制粒工艺与传统圆筒制粒工艺的制粒效果,并进一步开展烧结杯实验探究制粒效果对烧结技术和经济指标的影响。主要结论包括:(1)高剪制粒过程中,颗粒的长大依赖粒径较大的核颗粒表面不断粘附细小颗粒,制粒后颗粒的结构主要分为无核颗粒、单核颗粒和多核颗粒,其中单核颗粒是最常见的准颗粒结构。(2)随着制粒时间的增加,混合料颗粒的粒度、料层透气性都呈现先增长后趋于稳定的趋势。制粒前期小颗粒经过水分润湿后在剪切刀的强力作用下频繁碰撞,因而快速聚结长大;制粒后期大颗粒在剪切刀的搅拌以及剪切作用下发生破碎,整体颗粒群的长大与磨损破碎逐渐达到平衡。因此颗粒的长大主要分为三个阶段:快速长大阶段、缓慢长大阶段和相对稳定阶段。(3)随着剪切刀数量和转速的增加,烧结混合料颗粒的粒度和料层的透气性均呈增加的趋势。剪切刀数量和转速增加,单位时间内为颗粒运动提供的能量越多,颗粒之间的碰撞频率随之增加,因而更容易发生聚结。然而,剪切刀数量与转速过过高时,异常大颗粒数量及尺寸均显著增加,颗粒的粒度偏析严重,不利于后续的烧结过程。(4)烧结混合料含水量较低(6.8 wt.%～8.8 wt.%)时,随着加水量的增加,混合料颗粒平均粒度以及料层透气性显著增加,颗粒的尺寸分布均匀。但是当烧结混合料含水量较高(8.8 wt.%～9.8 wt.%)时,进一步提高加水量,导致混合料颗粒粒度偏析严重并且料层的透气性变差。这是因为颗粒内部毛细管道中过量的水被挤压至颗粒表面,导致颗粒产生过湿现象,过湿颗粒堆积时,颗粒间的粘结增加,从而降低了料层透气性。(5)随着精矿比例的增加,混合料颗粒的平均粒度以及料层透气性都随之降低。精矿达到65 wt.%时,+3 mm颗粒的质量分数和床层渗透率下降幅度增大。随着铁矿石中初始核颗粒比例的增加,混合料颗粒的长大指数逐渐降低,其原因是粘附颗粒数量不足。颗粒的破碎强度随着核颗粒比例的增加呈现先增加然后下降的趋势,而颗粒平均尺寸的标准偏差的变化正好相反。当核颗粒的比例为40 wt.%时,颗粒破碎强度以及粒度均匀性均为最佳。(6)相同制粒条件下,高剪切制粒工艺制得的混合料颗粒的强度、粒度均匀性以及料层透气性均优于圆筒制粒工艺;并且高剪切制粒机轴向上颗粒的水分分布和钙元素含量分布相比于圆筒制粒工艺更加均匀。(7)高剪切制粒工艺和圆筒制粒工艺应用于烧结时,高剪切制粒工艺对应的垂直烧结速度和成品率更高,同时烧结矿的落下强度、转鼓指数也高于圆筒制粒工艺。此外,垂直烧结速度和烧结矿指标的提升幅度随着烧结料层厚度的增加而增大,说明高剪切制粒工艺更适用于厚料层烧结。

关键词：铁矿石制粒高剪切颗粒聚结烧结

碎米蛋白提取及高剪切辅助酶法改善其溶解性研究

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南方农业学报 2018年第7期49卷 1403-1408页

作者：祝水兰刘光宪周巾英冯健雄江西省农业科学院农产品加工研究所南昌330200

【目的】研究碎米蛋白提取,并通过改性提高碎米蛋白溶解性的关键技术,为解决优质蛋白缺乏问题提供技术参考。【方法】以早籼碎米为原料,采用单因素试验与正交试验相结合的方法,分别以蛋白提取率和蛋白溶解度为考察指标,确定超声波辅助... 详细信息

【目的】研究碎米蛋白提取,并通过改性提高碎米蛋白溶解性的关键技术,为解决优质蛋白缺乏问题提供技术参考。【方法】以早籼碎米为原料,采用单因素试验与正交试验相结合的方法,分别以蛋白提取率和蛋白溶解度为考察指标,确定超声波辅助碱法提取碎米蛋白及高剪切辅助酶法改善其溶解性的最佳方案。【结果】提取碎米蛋白的最佳工艺:Na OH质量浓度0.4%、固液比1:8(g/m L)、提取时间2 h,碎米蛋白提取率为70.79%,各因素对碎米蛋白提取率的影响排序为Na OH质量浓度>提取时间>固液比;提高蛋白溶解性的最佳工艺:剪切转速3500 r/min、剪切时间30 min、剪切温度45℃、加酶量1.5%,碎米蛋白溶解度由0.53%提高至28.00%,各因素对碎米蛋白溶解性的影响排序为剪切转速>剪切时间>剪切温度>加酶量。【结论】超声波与碱法联用可提高碎米蛋白提取率,高剪切辅助酶法可提高碎米蛋白溶解性。

关键词：碎米蛋白超声波高剪切提取率溶解度

叶轮角度与流体黏度对高剪切罐内流体影响的模拟研究

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食品与机械 2012年第5期28卷 131-134页

作者：陈海涛张裕中江南大学食品装备工程研究中心江苏无锡214122

采用标准k-ε模型及多重参考系法研究高剪切搅拌罐中叶轮角度与流体黏度改变对搅拌罐内混合流场、功率消耗、泵吸流量的影响。结果表明,高剪切搅拌罐中采用60°斜叶轮时流场具有较强烈的漩涡,泵吸流量和功率消耗也较大,同时定子射流半... 详细信息

采用标准k-ε模型及多重参考系法研究高剪切搅拌罐中叶轮角度与流体黏度改变对搅拌罐内混合流场、功率消耗、泵吸流量的影响。结果表明,高剪切搅拌罐中采用60°斜叶轮时流场具有较强烈的漩涡,泵吸流量和功率消耗也较大,同时定子射流半径也有所增加,具有较明显的优势。高剪切搅拌罐搅拌轴功率随着流体黏度的增大呈现先增大后减小的变化规律,在黏度为0.1～0.5Pa.s时功率最大;剪切头流量随着黏度的增大呈现出先降低后增大的趋势。

关键词：高剪切搅拌罐叶轮角度黏度流场 k-ε模型多重参考系法模拟

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安装位置对高剪切混合器流体力学性能的影响

食品与机械 2010年第5期26卷 98-101页

作者：王春林张裕中江南大学食品装备工程研究中心江苏无锡214122

采用标准k-ε模型及滑移网格法研究高剪切混合器安装在不同位置对其罐内的流场、功耗、泵吸流量的影响,并重点研究射流混合对其整个流场的影响。结果表明,高剪切混合器放在罐中偏离中心轴线D/6时流场有较强的漩涡,泵吸流量和功耗也有微... 详细信息

采用标准k-ε模型及滑移网格法研究高剪切混合器安装在不同位置对其罐内的流场、功耗、泵吸流量的影响,并重点研究射流混合对其整个流场的影响。结果表明,高剪切混合器放在罐中偏离中心轴线D/6时流场有较强的漩涡,泵吸流量和功耗也有微小的增加,并且定子喷射出的射流半径也有所增大。从混合机理角度分析得出混合的质量和效率具有明显提高,该结果对设计与使用高剪切混合罐在确定其安装位置方面具有实际的指导意义。

关键词：高剪切流场射流泵出流量功率消耗