超聲粉碎原理的探究與分析.pdf

1、超細粉碎是近幾十年才迅速發(fā)展起來的一項高新技術，隨著社會的發(fā)展和科技的進步，人們對超細粉碎技術和對粉碎設備的需求也越來越迫切，它在化工、冶金、農業(yè)、醫(yī)藥、紡織、航天、軍工等方面都是不可缺少的一部分，而且很多原料只有在經過細粉碎或者超細粉碎之后才能更有效地被利用。雖然超細粉碎技術起步比較晚，但是經過這些年的發(fā)展，已經顯露出其特有的優(yōu)勢和廣闊的前景，在未來的國民經濟中起著舉足輕重的作用。
　　 物料的粉碎是一個高能耗、高鋼耗、低效率

2、的工藝過程。物料的粉碎方法主要有機械粉碎與化學粉碎兩種，其中機械粉碎是目前生產生活中應用面最廣的一種粉碎方法，在機械粉碎中根據(jù)工作環(huán)境的不同，又分為干式粉碎和濕式粉碎。
　　 傳統(tǒng)的粉碎方法的改進主要有兩種途徑:一是制造特殊的設備，二是改變被破碎的物料的結構。這就為超聲振動引進粉碎課題提供了參考意見，許多學者把超聲振動應用于細粉的制造中。超聲粉碎裝置主要由換能器、超聲波發(fā)生器及其變幅桿組成，這幾部分是超聲粉碎裝置中最主要的部件，

3、本文使用已有的超聲波發(fā)生器和換能器，然后選擇合適的變幅桿，變幅桿在超聲粉碎裝置中的作用主要是放大超聲波的振幅，同時也能起到聚能的作用，因此變幅桿的優(yōu)劣直接影響著超聲設備的優(yōu)劣，但是傳統(tǒng)的幾種變幅桿都具有其各自的優(yōu)缺點，又受到很多應用范圍的限制，并且傳統(tǒng)變幅桿的設計方法求解困難，因此需要得到滿足應用條件的優(yōu)良變幅桿，就需要一種新的設計和校核的方法。
　　 本文探究了粉碎的原理及效率，分析了將超聲振動應用于粉碎技術的可行性，并以超聲

4、振動粉碎為理論基礎，利用有限元分析軟件ANSYS對理論設計出的具有較大放大比的變幅桿進行模擬仿真，然后對得到的結果進行對比和分析，使得變幅桿的參數(shù)得到優(yōu)化，更符合實際應用要求。本文的主要研究內容如下:
　　 (1)首先概述了粉碎技術的研究狀況，然后重點闡述超細粉碎技術的原理及未來的發(fā)展趨勢，最后介紹超聲振動應用于粉碎研究課題的可行性。
　　 (2)在研究超聲振動粉碎技術的過程中，研究變幅桿的理論設計方法并通過軟件編程計算

5、得到階梯形變幅桿的理論參數(shù)。
　　 (3)基于變幅桿參數(shù)對于振動系統(tǒng)的影響規(guī)律，得到階梯形變幅桿的參數(shù)，運用ANSYS軟件進行模態(tài)分析，得到了變幅桿的節(jié)點位移、軸向振動、縱向振動等，然后對階梯形變幅桿添加過渡圓弧后對其進行仿真，并得到優(yōu)化后的結果。通過這些結果的對比較驗證了模態(tài)分析的正確性。
　　 (4)本文研究了超聲振動粉碎設備中的諧振頻率對變幅桿的影響，并由此對變幅桿進行設計，但在變幅桿的參數(shù)對于超細粉碎技術的提高、