摘要
粉体的计量精度一直是困扰食品和医药生产企业的难题，其中螺杆计量方式计量精度较高，在输送过程中很少会出现堵塞物料的现象，是少量和微量粉体计量运用比较普遍的一种计量输送方式，但粉体容易附着在计量机具的表面，导致计量精度降低。针对粉体与输送机具粘连的问题，从微观尺度对粉体与输送机具表面相互作用特性进行分析，开展了以下研究内容: 基于超疏模型建立颗粒与基底表面的理论力学模型，分析颗粒附着基底表面受到的主要作用力，明确颗粒减阻脱附的优化目标，为机具表面微结构的构建提供理论依据。通过研究具有减阻特性的表面形貌，结合建模软件，构建表面微结构形貌，并且分析不同表面形貌对减阻的影响。观测头孢样本的微观形貌，描述头孢样本的形貌特征，分析头孢粉体的粒径分布范围，确定试验颗粒的粒径尺度范围，使用边缘形貌特征叠加的方式获得颗粒的边缘特征，利用二值化法提取颗粒的边缘特征，采用球型颗粒叠加的方式对实际粉体颗粒进行三维形貌重建，用等效体积法模拟实际颗粒的粒径尺度。 研究不同尺度头孢粉体颗粒等效粒径下颗粒与基底之间相互作用力，说明不同尺度下等效粒径对颗粒脱附的影响;研究不同基底倾角下颗粒与基底之间的相互作用，说明基底倾角对颗粒脱附的影响，增加基底倾角试验优化试验结果，得到利于颗粒脱附的最佳角度。 利用飞秒激光对304不锈钢基底表面的微结构构造，观察加工后的基底表面，分析激光扫描速度参数对加工基底表面形貌的影响，分析激光加工沟槽的宽度与深度形成原因。对激光在基底表面构建的微结构进行横向和纵向颗粒脱附试验，通过颗粒脱附倾角验证表面微结构对颗粒脱附的作用。针对粉体颗粒无法充分脱附的情况，使用超声波振动的方式对基底表面附着颗粒进行脱附试验，观察基底表面粉体颗粒脱附形貌确定振动脱附的效果。
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