立式有机废物发酵系统搅拌器的阻力分析

研究开发了一种立式有机废弃物发酵系统,系统由主轴搅拌器、上料装置、通风系统、传动机构、卸料装置组成。系统通过上料装置进料并接入适量菌种,由主轴搅拌器搅拌混合,通风系统提供足量新鲜空气,传动机构为系统提供动力,待发酵完成由卸料装置完成卸料。针对系统在固定工况条件下主轴搅拌器发酵搅拌过程中的阻力展开研究,运用现代化离散元模型(EDEM)模拟和分析物料在筒体内的运动和搅拌器受力情况,并建立搅拌器数学模型,对搅拌阻力进行理论计算。结果表明:EDEM数值模拟计算得到搅拌器转矩平均值为84 927.6 N·m,理论计算得到搅拌器理论转矩计算值为86 549 N·m,比模拟值略大,与数值模拟计算结果具有一致性。

立式辊磨机健康状态综合评价与预测研究

立磨是一种常见的大型粉磨设备,广泛应用于水泥、矿渣、新材料等粉磨领域,其健康状态直接关系到安全生产和企业效益。针对其停机频繁、过度维护、劳动强度大等问题,建立了立磨的两级健康评价体系,提出了以加权健康度定量描述立磨的健康状态,通过组合赋权法和灰云聚类融合方法定性评估立磨的健康状态,并应用最小二乘支持向量机模型预测立磨健康状态变化趋势。结合实例表明立磨健康状态评估结果与实际情况相符,并且对立磨维护时间节点的预测误差较小,验证了该评价体系的可行性及预测结果的准确性,具有较大的工程应用价值。

三叶型回转窑温度场及影响因素的数值模拟

采用三维建模软件Pro/E建立三叶型回转窑内部流场三维模型,运用计算流体动力学(CFD)流体仿真分析软件Fluent,设置边界条件,选用非预混燃烧模型、离散相模型求解窑内温度分布情况;通过对一次风速、一次风温、叶片倾斜角、二次风速、油喷射角度各影响参数进行分析对比。结果表明:当处于50~60 m/s的一次风速,200℃的一次风温,150 m/s的二次风速,旋流叶片角度为30°左右,喷油角度15°时窑内能得到理想的温度分布,研究结果为三叶型回转窑设计制造和工程应用提供参考依据。

粘稠物料烘干机干燥过程优化仿真研究

风扫筒式烘干机是一种专门针对高粘稠物料干燥的烘干机,干燥过程是一个包含多种物理、化学反应的复杂过程,难以直接得到各因素对干燥过程的影响,而且工艺操作大多凭经验进行,有很强的盲目性,往往带来干燥效果不理想、能源消耗大等问题。针对上述问题,建立了传质模型和多相流模型,对干燥过程进行了数值仿真。通过干燥过程的含水量变化及相变情况,分析了物料粒径、干燥介质温度、流速及搅拌叶片的安装角度对干燥过程的影响。仿真结果表明,干燥介质的温度对传热作用影响较大,物料粒径对传质作用影响较为显著;介质流速v_f=3m/s,搅拌叶片安装角度α=45°时,干燥效果最佳。该仿真为风扫筒式烘干机工程应用提供了依据。