滴丸机胶液流量调节阀研究与设计

摘要

软胶囊是滴丸剂的一种包装方式，由于其特有的一些优点，在各行各业的需求都在不断增加，尤其是医药、食品、烟草工业领域，具有广阔的前景和巨大的潜在市场。现有一特殊用软胶囊滴丸机，需要其能够生产不同胶皮厚度的珠状软胶囊，然而在实验中发现，该设备生产的软胶囊在调节胶皮的厚度无法实现精确的调控，不能达到生产要求。
　　针对滴丸机胶液调节阀存在的问题，本文先简单介绍了滴丸机的生产方式和胶液调节阀工作原理，从理论上分析了目前滴丸机生产的滴丸胶皮厚度无法达到生产要求的原因，即调节阀节流孔结构存在问题，并对现有调节阀进行了三维建模，并在Fluent软件中对胶液调节阀的工作过程进行了三维仿真，得到了压力、流速、流量等数据，验证了理论分析的结果。
　　为了改进胶液调节阀节流孔结构，本文分析了调节阀各类流量特性，对节流孔进行了重新选型，并按照需要得到的理想流量特性，对阀芯（阀瓣）轮廓型线进行了设计，然后在matlab中使用最小二乘法拟合得到了阀芯型面曲线的方程。再对设计好的阀芯轮廓进行重新建模，在Fluent软件中进行仿真分析，最后以实验数据为依据，对阀芯轮廓进行进一步修正，得到满足设计要求的阀芯轮廓。
　　总的来说，本文的研究达到了预期的目标，改进了现有设备，对软胶囊的生产有较大的推动作用。同时，本文的研究使我们对节流孔流场特性有了深入的认识，对于一些有特殊要求的小流量调节阀的设计也有一定的借鉴作用。

目录

声明

1 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 国内外研究概况

1.2.1对节流阀的研究及应用

1.2.2计算流体力学（CFD）的研究及应用

1.3 研究的主要内容和方法

2 滴丸机胶液流量调节系统性能分析

2.1 滴丸机胶液流量调节系统工作原理

2.2 胶液流量调节阀结构分析

2.3 调节阀CFD仿真分析

2.3.1仿真模型的建立

2.3.2CFD计算设置

2.4 本章小结

3 胶液调节阀的设计

3.1 阀芯类型的选型

3.1.1节流口形式选择

3.1.2针阀式节流口流量特性

3.2 阀芯型面曲线的设计

3.2.1调节阀流量系数的计算

3.2.2调节阀阀芯型面曲线的计算

3.3 本章小结

4 调节阀流场仿真分析

4.1 两种阀芯的流场仿真

4.2 仿真结果分析

4.3 本章小结

5 总结与展望

5.1 全文总结

5.2 课题展望

致谢

参考文献