隨著粉體技術(shù)的發(fā)展,超細(xì)粉因其具備多種優(yōu)良性能開始迅速應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各個行業(yè)。相對超細(xì)粉飛速發(fā)展的制備技術(shù),與其生產(chǎn)相匹配的后道包裝產(chǎn)線技術(shù)發(fā)展相對緩慢。超細(xì)粉所具有的區(qū)別于普通粉體的物性,也導(dǎo)致了其在傳統(tǒng)包裝過程中易出現(xiàn)工人作業(yè)環(huán)境惡劣,包裝粉體密實度低,包材耗損率高及運輸倉儲成本高等問題。包裝內(nèi)的過高含氣量亦致使其在包裝儲運過程中易發(fā)生“炸袋”現(xiàn)象,對包裝現(xiàn)場,作業(yè)環(huán)境及其運輸空間造成嚴(yán)重污染。本課題基于超細(xì)粉的基本物性及其包裝中粉體密實度低,包材耗損率高和作業(yè)環(huán)境污染等問題,對超細(xì)粉的自動化清潔包裝工藝進(jìn)行研究,重點研究其充填計量關(guān)鍵技術(shù),并設(shè)計與之相匹配的機械裝置,為超細(xì)粉包裝過程的進(jìn)一步研究提供一定參考。本課題主要研究工作如下:（1）超細(xì)粉的包裝形式及其相應(yīng)包裝工藝,包裝機械調(diào)研與分析。通過相關(guān)文獻(xiàn)與市場調(diào)研,了解超細(xì)粉行業(yè)常見包裝形式。針對不同包裝形式,調(diào)研了解其目前相應(yīng)包裝工藝及其配套使用包裝機械。分析不同包裝形式下超細(xì)粉包裝的特點,并確定超細(xì)粉的包裝形式及基本工藝。（2）基于超細(xì)粉基本物性,設(shè)計超細(xì)粉自動化清潔包裝工藝路線及技術(shù)方案。通過實驗測量得到典型超細(xì)粉——鈦白粉的基本物性參數(shù),并將其與普通粉體物性進(jìn)行對比分析,得到超細(xì)粉區(qū)別于普通粉體的特點,提出其包裝要求。再結(jié)合超細(xì)粉包裝形式,為超細(xì)粉自動化清潔包裝設(shè)計合理工藝路線并基于現(xiàn)有包裝機械技術(shù)選定基本技術(shù)方案。（3）基于超細(xì)粉自動化包裝工藝路線,完成其關(guān)鍵充填計量工藝的機械系統(tǒng)設(shè)計。基于其工藝路線與基本技術(shù)方案,對充填計量機械裝置進(jìn)行設(shè)計。并基于超細(xì)粉的固體特性,采用單質(zhì)點理論的研究方法,對超細(xì)粉顆粒充填過程中的運動進(jìn)行分析,將相關(guān)分析結(jié)果反饋至零件設(shè)計,再結(jié)合常用閥口袋閥口尺寸,逐步確定充填計量機械裝置中各零部件結(jié)構(gòu)及幾何參數(shù),最后合理布局完成超細(xì)粉充填計量裝置的虛擬樣機建模。（4）基于計算機流體力學(xué)（CFD）技術(shù),完成對超細(xì)粉充填計量過程的仿真模擬,并根據(jù)結(jié)果反饋優(yōu)化相關(guān)設(shè)計。基于超細(xì)粉的流體性質(zhì),應(yīng)用FLUENT軟件對超細(xì)粉的充填流場進(jìn)行模擬,并分析相關(guān)參數(shù)對充填效率的影響,再將模擬結(jié)果反饋至充填計量機械系統(tǒng)的零件參數(shù)設(shè)計。結(jié)合正交試驗與數(shù)值模擬試驗,對超細(xì)粉充填過程中的負(fù)壓處理系統(tǒng)進(jìn)行工藝參數(shù)設(shè)計,并將相關(guān)試驗結(jié)果反饋至充填計量裝置,再對機械裝置進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。