螺旋卸船机颗粒回流分析

为了研究螺旋卸船机在不同倾角下输送物料时颗粒在螺旋槽中的回流问题,文中通过离散元对物料输送过程进行模拟,分析颗粒的运动状态、波动程度和回流情况以及不同几何参数和物理参数对颗粒回流的影响。结果表明:螺旋转速对物料在螺旋槽中的波动程度与螺旋卸船机的倾角相关,螺旋转速的选取应与倾斜角度相匹配以达到降低回流率的目的;增加进料量和减小螺距均可减小颗粒的回流率但不会降低发生回流现象的频率;无论改变螺旋转速、进料量还是螺距,颗粒在稳定输送时间内回流率对主流量影响较小,故回流现象不会影响卸船机的输送效率。

变径变螺距螺旋轴参数化模型及性能仿真

在保证料流均匀的条件下,建立变径变螺距螺旋轴参数化设计的计算模型,给出螺旋轴参数化设计的工程应用实例。然后根据基于面积平均加权函数的混合理论,建立在所设计螺旋轴驱动下物料流动的三维分析模型,通过数值模拟与分析,研究螺旋轴工作转速、螺径/螺距比对物料三维流动和混合均化效果的影响,探讨螺旋轴工作转速与物料输送性能之间的关系,得到螺旋轴流场的面积平均加权函数的分布云图及相应的结论,为变径变螺距螺旋轴的结构设计提供了理论依据。另外利用本研究内容所生产的变径变螺距螺旋轴已在企业中得到应用。

高转速螺旋输送机设计研究

针对煤矿井下巷道复杂多变、设备繁多、暂无体积较小输送能力较大的煤水混合物运输设备的问题,通过对适合运输固液混合物、污水淤泥的螺旋输送装备进行研究,研制具有较大处理能力且占用巷道空间较小、适应性较强的高转速螺旋输送机,解决煤矿井下煤水混合物运输问题。该高转速螺旋输送机可提升煤矿井下煤水混合物运输效率,降低人工劳动强度,有助于煤矿井工标准化建设。

垂直螺旋输送机设计参数确定与优化

研制出一种专为输送秸秆用的垂直螺旋输送机,运用比较设计法,确定出设计参数;最终通过理论计算对确定出的设计参数进行校核,优化所选参数,保证了设计的合理性。

周期边界条件下垂直螺旋输送机颗粒流数值模拟

采用离散单元法对垂直螺旋输送机中颗粒流动进行模拟计算,提出运用周期边界条件解决垂直螺旋输送机中计算效率问题,选用全尺寸模型和应用了周期边界条件的周期模型2种计算模型,计算得到2种模型中颗粒的流动特征,包括颗粒运动形态、正向接触力的力链网络和轴向速度的大小及其概率密度分布,讨论输送机在结构、颗粒流动形态、正向接触力的力链网络和轴向速度上的周期性。结果表明：2种模型在填充率较大且转速为300~1 700 r/min时模拟的颗粒流动特征一致;在一些工况中应用周期边界条件的仿真模型可以用来探寻垂直螺旋输送机中颗粒流动特征。

基于离散元法的螺旋进料器物料流动特性分析

针对附属于给定机型颗粒成型机上的螺旋进料器,对玉米秸秆粉料在进料器内的流动特性进行了模拟分析。利用离散元分析软件EDEM,创建了螺旋进料器部件的几何模型,并对玉米秸秆粉料颗粒接触模型和颗粒生成方法进行了研究,通过离散元模拟获得了现有工况下螺旋进料器工作时的粉料流动状态。采用HERTZ-MINDLIN无滑移接触模型,取重力加速度为9.81m·s^(-2),设置接触参数并生成了秸秆颗粒25000个进行仿真模拟。结果表明:在T=13.80~14.30s阶段为一典型的出料波动周期。出料过程中粉料呈浪涌流动状态的不连续脉动流;进一步分别针对颗粒密度、粒径大小、壁面摩擦因数、螺距、螺旋叶片内径参数进行了流态和速度的影响因素分析。颗粒密度分别取40,80,120kg·m^(-3)时,出料所需时间分别为21.37,17.68,15.01s;粒径分别取为2,1.8,1.6mm时,出料所需时间分别为17.68,18.06,19.37s;壁面静摩擦因数分别取为0.58,0.48,0.38时,出料所需时间分别为17.68,16.03,15.84s;螺旋叶片内径分别取为50,60,70mm时,在整个模拟时长20s内出料的平均流量分别为16.73,12.61,8.96g·s^(-1)。其中颗粒密度越大,粒径越大,则出料速度越快,但对粉料流态无明显影响;壁面摩擦因数越小、螺距越大、螺旋叶片内径越小,则出料口流速越快,流场分布越宽,落料范围越大,流态越剧烈。本研究可为适用于生物质颗粒成型机的螺旋进料器的设计和改进提供参考。

矿用螺旋输送机设计参数的选择和确定

介绍了螺旋输送机的工作原理,分析了螺旋输送机的主要参数对其使用性能和输送能力的影响,阐明了螺旋输送机各设计参数的选择和确定原则及方法。

摩擦因数对45°螺旋输送机中颗粒速度的影响研究

运用EDEM离散元软件对倾角45°的螺旋输送机进行模拟仿真。分析了颗粒的速度分布与运动规律,研究了摩擦因数对颗粒速度的影响规律。结果表明:降低叶片的摩擦因数,增加筒壁的摩擦因数有利于输送能力的提高,同时可以降低螺旋输送机的转速,达到节能降耗的目的。

生物质热解装置螺旋加料系统研究

在自行开发的装置上进行生物质热解液化试验,在试验过程中发现,贮料筒内生物质悬料架桥现象严重,无法保障连续和均匀地供料。针对该问题,在贮料筒中设置弹簧杆构件,利用一级加料螺杆的旋转推动弹簧杆在贮料筒内往复振动,从而破坏物料的悬浮架桥。试验表明,该改进方案在不增加功率消耗的前提下,解决了贮料筒内物料悬料架桥问题,保证了加料的连续性及均匀性。通过加料速度理论计算和系统改进前后的比较可知,新系统的加料速度约为改进前的2倍。

螺旋输送机的选型设计

介绍了螺旋输送机的选型设计过程,其中包括设计计算、螺旋输送机及配套驱动装置的选用和螺旋输送机的安装与调整3大部分。根据用户提供的原始资料和设计要求进行准确无误的设计计算(主要包括螺旋直径及螺旋轴转速的计算和功率计算),求出所需的选型数据,然后以此选型数据为依据,以厂方提供的螺旋输送机选型设计手册为主,以其他相关工具书和资料为辅,选出符合要求的螺旋输送机的外形及安装尺寸、长度组合数据和主要组成部件的相关尺寸,以及相配套驱动装置的安装尺寸及其相关数据,最终完成该螺旋输送机的选型设计。

水平式螺旋输送机运动模型搭建和参数化设计

针对重力作用下水平式螺旋输送机的输送特点,提出了输送运动简化模型,推理了各参数之间的约束关系.通过计算螺旋输送机输送速度和物料下落高度之间的关系,提出“全填充状态”概念,并探索该状态下设计转速与其他尺寸参数之间的关系;确定了物料输送在轴向的最小落料长度;通过各参数计算,得到了输送量与转速的关系曲线.

螺旋输送机叶片磨损机理研究

介绍了螺旋输送机工作原理,分析了固体材料和螺旋输送机叶片的磨损机理,并采用三坐标测量仪对磨损后的螺旋输送机不同部位的叶片进行了测量,得出了螺旋输送机叶片的磨损规律,即:越靠外缘,螺旋叶片的厚度越薄,实际磨损量越大,内缘处的叶片几乎没有磨损;在同一根轴上,不同位置的螺旋叶片磨损也不一样,出料口处叶片外缘的磨损量远大于进料口处叶片外缘的磨损量。

基于仿真与试验的可变型孔立式复合大豆种盘参数优化

为提高立式排种器对种子尺寸适应性，增强机械式精密排种器市场竞争力，研究一种型孔径可变的复式种盘，并对其参数优化。设计由充种勺轮、导种轮、护种板和调节挡板组成的可变型孔立式复合种盘，只需定量改变调节挡板的调节间隙即可播种不同尺寸大豆种子。通过EDEM仿真及试验，优化得出该复合种盘型孔特征参数最优值，仿真优化得出种勺倾角θ的最优参数值为30°，种子尺寸范围4．5～6．0、6．0～8．0、8．0～10．5和10．5～13．0mm时，对应的调节间隙d分别为0、2．5、3和5mm。优化参数后的种盘经样机试验具有良好作业性能与种子适应性，可为该项技术产品转化设计奠定基础。

螺旋输送机主要参数对应力及变形的影响规律研究

运用有限元分析软件对水平螺旋输送机进行数值模拟,研究了物料填充率、螺旋转速、摩擦系数、螺旋叶片厚度和螺距对螺旋体的应力和变形的影响。

摊铺机变径变螺距螺旋分料器抗离析研究

从摊铺机螺旋分料器布料过程中沥青混合料的力学特性和输送机理出发,采用流体力学及动力学对混合料在螺旋分料器中的受力、加速度、摩擦力及运动规律进行理论分析.得出了导致沥青混合料产生离析的技术原因和改进措施,提出了变径变螺距螺旋分料器的设计方法.在保证料流均匀的情况下,研究螺旋分料器工作转速、螺径/螺距比对混合料离析的影响,探讨螺旋分料器各工作参数与对物料输送性能之间的关系.建立了变径变螺距螺旋分料器参数化设计的计算模型,为变径变螺距螺旋分料器的结构设计提供了理论依据.

螺旋输送机螺距优化及效率研究

从螺旋输送机叶片制法开始对螺旋输送机进行合理简化,得到效率最优时螺距计算的理论模型。从摩擦学理论出发,推导出螺旋输送机的效率优化公式。选用适当的数学手段,计算出常用的螺旋输送机在效率优化后的螺距,对螺旋输送机螺距优化前后的效率进行了比较。对螺旋输送机效率最优时的螺距进行数据处理,用最小二乘法拟合出效率最优时螺距计算的通用计算公式。

大倾角螺旋输送机的设计

竹荪铺料机上料多采用人工方式,生产效率较低。文章根据实际生产需求,通过计算确定螺旋输送机的直径、转速和功率,为竹荪铺料机设计一种辅助上料的大倾角螺旋输送机,以提高生产效率,降低人工成本。

螺旋输送机叶片磨损情况分析研究

螺旋叶片是螺旋输送机主要构件和易损耗件,通过对螺旋叶片实际磨损量的测量,结果表明,螺旋输送机叶片的磨损不同于普通的接触磨损,螺旋叶片的磨损主要在外缘,磨损随物料移动其磨损量增大。

基于DEM的螺旋输送机模拟仿真

基于离散单元法,对螺旋输送机进行模拟仿真,研究螺旋外径与料槽之间的间隙以及物料摩擦系数对螺旋输送机输送量和功率消耗的影响。结果表明:当间隙与物料尺寸相同时,输送机输送量降低且功率消耗急剧增加;随着物料与输送机之间的摩擦系数增加,螺旋输送机输送量降低,功率消耗增加;物料之间的摩擦系数对输送机输送量和功率消耗没有影响。

开式螺旋输送原理分析与参数设计

对开式螺旋输送机的输送机理进行了分析探讨,选取开式螺旋输送机内单颗物料为研究对象进行分析,通过运动学与动力学分析,得出了输送过程中散体物料的受力及运动情况,推导出开式螺旋输送机主要参数设计准则,得出主要参数设计及校验公式,为开式螺旋输送机的工作参数和结构参数的选择和确定提供了理论依据,完善了开式螺旋输送理论,有助于开式螺旋输送机的设计、制造、应用和推广。