水冷螺旋输送机内颗粒的流动特性

水冷螺旋输送机内颗粒的运动对其换热效率起决定性作用。为揭示应用于兰炭行业的水冷螺旋输送机内颗粒的流动特性,本文基于离散单元法(DEM)建立了水冷螺旋输送机的计算模型,从颗粒群力链的角度分析了螺旋转速、填充系数、螺距以及螺旋轴直径对其内部颗粒流动的影响。结果表明:壳体附近颗粒的运动速度因边界抑制作用有所降低。填充系数小于80%时,颗粒的运动以滑移为主;填充系数大于80%时,颗粒的运动以旋转为主。满填充状态下,螺距与螺旋直径之比小于2/3时,颗粒的运动以旋转为主;螺距与螺旋直径之比大于2/3时,颗粒的轴向运动逐渐占据主导地位。质量流率随螺旋转速和螺距的增加而增加,随螺旋轴直径的增加而降低。质量流率对高于80%填充系数的敏感程度高于低填充系数的敏感程度。

某型水冷螺旋输送机的温度场分析

为了确定某型号水冷螺旋输送机所输送高温物料的降温效果,利用Fluent软件对其冷却水和高温物料进行了温度场分析。根据数值模拟计算结果,总结出了物料输送量、水流量对高温物料降温效果的影响规律,为该型水冷螺旋输送机的设计提供了理论依据。

螺旋式输送机叶片温度场的有限元仿真分析

为防止螺旋叶片在高温物料的作用下因过热而烧毁,考虑水冷、空冷、叶片与物料接触热传导、叶片与物料辐射热传导等边界条件,采用有限元方法,对螺旋叶片温度场进行分析,得出螺旋叶片的温度分布情况,据此设计出一种满足螺旋输送机工作要求的内部通冷却水式新型叶片结构。仿真计算结果表明,内部通水冷却叶片,可较好地改善叶片温度分布,最高温度仅达550℃,应力强度远小于该材料屈服强度,能够满足长期工作要求。