螺旋输送机卸料口流量脉动产生原因及降低方法研究

为探明螺旋输送机卸料口流量脉动产生的原因,基于离散单元法(DEM)模拟球形颗粒在螺旋输送机中的流动过程,对螺旋周期结构和颗粒周期流动进行分析,得出了流量脉动产生的原因并提出了降低流量脉动的方法。结果表明:料槽中颗粒的周期性不均匀分布和螺旋面对颗粒的周期性阻挡造成了流量脉动;不同结构形式的螺旋输送机卸料口流量脉动对比为:无轴螺旋输送小于有轴螺旋输送,双轴螺旋输送小于单轴螺旋输送,斜卸料口结构小于正常卸料口结构;所提斜卸料口双轴螺旋输送的脉动值(1.14)与普通螺旋输送(2.25)相比降低了49.33%,基本实现了螺旋输送机卸料口颗粒的稳定流出。

基于EMD的螺旋输送机叶片运动速度静电检测方法

螺旋输送机广泛应用于化工、冶金、粮食和运输等领域,其螺旋叶片的运动对输送状态有直接的影响。多采用封闭运输,且运行环境恶劣,经过较长时间工作后,易出现螺旋叶片变形甚至断轴等事故。通过实时检测螺旋叶片的运动速度,可及时获得螺旋输送机的运行状态。针对缺少有效的螺旋叶片运动速度检测手段的问题,本文设计了静电传感器,针对静电信号噪声干扰严重的问题,提出了基于经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)的静电信号滤波处理方法,对滤波处理后的信号通过互相关计算,可以获得螺旋叶片的上升速度。实验结果表明:螺旋输送过程中,管壁处检测到的静电信号具有周期性,且与螺旋叶片经过电极的频次一致,经基于EMD的滤波处理和螺旋转速修正,螺旋转速测量相对误差为0.67%。

食品粉体螺旋输送荷电特性及消除试验研究

研究食品粉体螺旋输送过程荷电特性及静电消除方法,以期为食品粉体包装除静电提供理论基础及技术。首先利用法拉第筒搭建食品粉体螺旋输送静电测试试验平台,以小麦淀粉、小麦粉为试验材料,测试螺旋转速、输送长度对粉体荷电影响。然后基于接触起电和静电平衡理论,提出了改变输送装置表面诱导电势,降低其与粉体之间的总电势差,减少粉体螺旋输送过程中起电量的方法,并完成实验验证。平均粒径为20μm的小麦淀粉与平均粒径为100μm的小麦粉静置状态下荷质比均值分别为0.22 nC/g、0.42 nC/g,静电饱和状态时平均荷质比分别为0.4 nC/g、0.47nC/g。粉体达到静电饱和之前,在螺旋输送转速为80~120 r/min,两者的平均荷质比随螺旋转速的增加而减小,随输送长度的增加而增大。螺旋喂料机压差达到100 V时,小麦淀粉与小麦粉的荷质比分别下降22%、23%。研究结果表明:粉体与螺旋喂料机摩擦接触是其荷电量增加的主要原因,粉体粒径、螺旋转速和输送长度对食品粉体螺旋输送荷电量均存在显著影响。通过改变螺旋输送装置表面诱导电势减少粉体荷电量,为食品粉体除静电技术提供参考。

螺旋输送机吊轴承的功能分析及创新设计

螺旋输送机可以长距离地输送粉粒状物料,当输送距离超过3 m时,中间需设置吊轴承,防止螺旋轴的过度挠曲。针对现有吊轴承存在的磨损快、结构复杂、轴向尺寸大、润滑密封困难和轴承使用寿命短等问题,文章运用TRIZ理论中的功能分析方法,对螺旋输送机吊轴承的结构进行功能分析和裁剪改进,提出新型吊轴承的设计方案,裁剪掉原有支撑元件滚动轴承或滑动轴承,代之以尼龙滚轮或圆柱螺旋弹簧,从而达到延长吊轴承的使用寿命、不污染物料、便于更换以及节约维修费用的目的。

集成参数化有限元与响应面的矿用螺旋输送机带式螺旋轴轻量化设计

针对工程机械优化目标函数隐性化和求解效率低的问题,文中提出了一种集成参数化有限元与响应面的优化设计方法,并以矿用螺旋输送机带式螺旋轴轻量化设计为例,说明了该方法的思路与实现过程。为提高有限元建模效率,开发了基于APDL的带式螺旋轴参数化有限元模型,实现了不同尺寸带式螺旋轴的快速有限元分析。通过析因试验筛选出对带式螺旋轴受力分布和疲劳寿命影响显著的设计变量,并以结构强度和疲劳寿命为约束建立带式螺旋轴轻量化设计模型。采用优化的拉丁超立方采样并结合有限元仿真结果建立响应面模型,来拟合设计变量与目标函数之间的隐式关系,最后通过Minitab响应优化器进行寻优求解,实现带式螺旋轴减重15.4%。求解及验证结果表明:所提出的方法不仅轻量化效果明显,而且可以在保证计算精度前提下缩短设计周期,提高整体优化效率。

基于CFD-DEM的超细碳酸钙螺旋输送仿真分析

【目的】为提高螺旋输送机的输送效率,降低输送机的功耗与磨损,探究在不同进料速率、螺旋轴转速与几何体摩擦系数下,超细碳酸钙在水平变径变距螺旋输送机内的颗粒流动状态、出口质量流量、输送机功耗与磨损分布。【方法】使用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)与离散单元法(discrete element method,DEM)双向耦合数值模拟的方法,对螺旋输送机在不同转速下的质量流率进行分析对比,验证数值模型的正确性。【结果】摩擦系数对颗粒的运动有较大影响,颗粒流的轴向速度峰值和质量流率峰值随着摩擦系数的增加先增大再减小;随着下料速度和摩擦系数的增大,输送机功率明显增大,且摩擦系数在高进料速度与低转速的情况下对功耗的影响相对于低进料速度和高转速更加明显;磨损较严重的区域集中在下料口处的螺旋轴与螺旋叶片的边缘处。【结论】简单增大或减小摩擦系数并不能提高颗粒的轴向速度和质量流量,而是存在一个局部最优参数组合;适当地提高转速能够减小颗粒密实度与颗粒停留时间,从而减小输送机的功耗与几何体磨损。

网格类型对螺旋输送小米颗粒接触力的影响

为研究螺旋输送机性能及其变化规律,基于颗粒接触理论,采用EDEM离散元软件,建立了具有分料装置的螺旋输送模型,针对小米颗粒进行了不同的螺杆输送数值仿真,计算得到了不同网格类型下的颗粒接触力对比。分析得到,网格的细化影响颗粒与螺旋体以及颗粒与外壳内壁之间的平均接触力分布,随着转速的提高,A型网格影响越发明显。该研究为确定螺旋输送机仿真网格类型以及提高输送性能提供理论依据。

螺旋输送机的结构分析与探究

螺旋输送机的结构形式多种多样。通过对其传动方式、轴承选型、防堵门和叶片形式进行探讨分析,总结其适用物料、工况和优缺点,为螺旋输送机设计和使用提供参考。

选煤厂螺旋输送机的螺旋体最佳工况研究

以LS-315型螺旋输送机为研究对象,介绍一种选煤厂螺旋输送机螺旋体最佳工况离散元仿真分析方法.该方法以EDMA仿真软件为主要工具,分别从输送能力、输送速度两个角度出发,确定出螺旋输送机的螺旋体运行的最佳工况,对选煤厂螺旋输送机的控制提供支持.

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。

多螺旋输送机在煤化工卸煤装置中的应用

在煤化工装置中,设置于储煤场地坑内的卸煤装置普遍存在运行稳定性差、密封性能不好以及所需地坑深度较大的问题,导致建设成本高,生产环境差。为解决以上问题,根据煤的物料特性,对多螺旋输送机进行了选型设计计算,将其作为卸煤设备,应用于储煤场卸煤装置中,有效降低了卸煤装置安装高度,提高了卸煤装置的运行稳定性,并减少了煤粉的泄露。对降低卸煤装置的生产建设成本、改善工作人员生产作业环境作用显著。

偏钒酸铵等黏性物料用螺旋输送机结构设计

偏钒酸铵、多钒酸铵是制备钒氧化物的直接原料,因含水量较高且变化范围较大导致该物料难以实现连续输送。通对偏钒酸铵等物料用螺旋输送机进行合理化改进和局部创新,对设计参数进行计算和校核,解决了物料粘壁、堵料的问题,提升了双螺旋输送机对物料和烧结工艺的适应性,保障了设备的持续稳定运行。

螺旋输送机故障原因分析及解决措施

云南盐业普洱制盐分公司包装工段螺旋输送机故障频发,影响小袋盐产量。技术人员通过采用质量控制(QC)小组活动的方式,对故障频发的原因进行了分析研究,提出了降低故障率的方法和具体措施,通过技术改造和实际生产运行,取得了良好的效果。

羊舍粪污无轴螺旋输送机的设计与试验

为了解决规模化羊舍内粪污人工收集劳动强度大、工作环境差、收集运输效率低的问题,设计了羊舍粪污无轴螺旋输送机,整机主要由电动机、减速机、连接套、柔性无轴螺旋体、U形槽及保护衬套等组成,保护衬套选择超高分子量聚乙烯材料,强度高、耐冲击、耐腐蚀,增加产品使用寿命,减少维修。样机在齐齐哈尔市拜泉县长春镇永裕村国强牧业羊舍内进行了羊粪输送试验。结果表明,无轴螺旋输送机能用于羊舍内较为黏稠的粪污混合物输送,输送效率高,残留率低。

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。

双模盾构机TBM模式下螺旋输送机回退位移的处置分析

针对硬岩地层进行掘进工作,相关技术人员会选用双模盾构机的TBM模式。其中螺旋运输机会由于土仓落渣斗出现大规格石块堆积,致使与螺旋运输机相连接的耐磨筒、落渣斗连接螺栓出现断裂以及回退位移状况,影响掘进工作的及时有效开展。相关技术人员结合案例工程施工过程中双模盾构TBM模式,螺旋运输机回退位移事故进行了深入分析,根据现场具体状况以及处理策略,深入开展了双模盾构TBM模式螺旋运输机回退位移现象形成因素的分析工作,并制定了较为恰当合理的问题应对处置方法。

对水平固定式螺旋输送机的改进

在棉花加工过程中,各种物料的输送是工艺过程的重要环节。物料输送过程的机械化自动化能够节省大量的劳动力,工人的劳动强度,保证棉花加工生产的连续性。棉花加工物料输送方式主要有气力输送、螺旋输送及带式输送等。一、水平固定式螺旋输送机的结构水平固定式螺旋输送机的结构如图1所示,它是由螺旋机本体、进出料口及驱动装置三大部分组成。螺旋机本体包括头部(首端)轴承、尾部(末端)轴承、悬挂(中间)轴承、螺旋、料槽、盖板及底座等;驱动装置由电动机、减速器、联轴器及底座组成。

菌包加工机中螺旋输送机的改进设计

螺旋输送机在现代化生产中使用广泛,它的使用对提高物料运输效率和实现生产机械的自动化具有重要意义。针对菌料松散度高、黏着性低等特点,从螺旋输送机的结构出发,对螺旋输送机的叶片尺寸、螺距、转速、运输量及运输效率进行分析计算。最终得出,针对由木屑、玉米芯等粉碎后,混合水、生石灰等搅拌而得的菌料,在保证其输送量达到0.35t/h的前提下,其螺旋输送机的螺旋叶片直径为100mm,螺旋轴直径为50mm,螺距为80mm,螺旋轴转速为158r/min。

生物质连续热解反应装置的变螺距螺旋输送器设计

研制了带有变螺距螺旋输送器的生物质连续热解反应实验装置,对变螺距螺旋输送器参数进行了设计。冷态实验结果表明,变螺距与正、反向螺旋相结合的物料输送方式,更易于热解挥发物顺畅地由尾端排出,保证了连续热解反应的正常进行。该装置对一般生物质处理量约为30 kg/h,停留时间5～10 min,能满足连续稳定热解反应的要求,可开展多种农林生物质连续热解反应的实验研究。

揉碎玉米秸秆螺旋输送性能试验分析

针对螺旋输送装置输送农业纤维物料功耗大、生产率低、效率低等问题,该文分析了螺旋输送装置的输送性能指标和螺旋叶片受力,找出了影响叶片受力的主要因素。利用自行研制的压力测试系统和功耗测试系统对螺旋叶片受到的压力和输送装置的功耗进行了测试。针对螺旋叶片所受压力、输送功耗、生产率和输送效率等输送性能指标,研究了螺距、螺旋轴转速和喂入量对输送性能的影响。结果表明,在喂入量70 kg/min、螺旋轴转速58 r/min、螺距160~300 mm的范围内,当螺距250 mm时平均输送功耗最低,为294.63 W;螺距为300 mm时输送效率和生产率最高,分别为90%和58 kg/min。在螺距250 mm、喂入量70 kg/min、转速58~148 r/min的范围内,当转速117 r/min时生产率最高,为65 kg/min。在螺距250 mm、螺旋轴转速117 r/min、喂入量10~70 kg/min的范围内,当喂入量70 kg/min时生产率最高,为42 kg/min。该研究为研制适合输送农业纤维物料的螺旋输送装置提供了参考。