基于Lacey指数的球磨机介质分层行为研究

为弄清球磨机各运行参数对其内部介质分层行为的影响程度,针对球磨机运行时内部磨矿介质的轴向分层行为进行了研究。借助离散元工具及Lacey混合指数相关理论,进行了正交仿真试验,研究介质填充率、筒体转速率、提升条数量和提升条迎球面角度四个参数对介质分层的影响,得出结论:对球磨机内介质分层行为影响最大的因素是球磨机筒体内提升条数量,球磨机转速率和介质填充率次之,影响最小的因素是提升条迎球面角度。当筒体转速率为67 r/min、提升条数量为0、提升条角度为55°时,筒体内的介质颗粒的混合效果最差,颗粒分层行为最明显。

回转干馏炉内二组元颗粒混合机理及混合度分析

采用非等径二组元颗粒,用圆形滚筒模拟回转干馏炉,研究回转干馏炉转速对颗粒径向混合的影响。以滚筒径向颗粒Lacey指数作为混合指数,对5种不同转速下滚筒侧表面颗粒的混合指数与混合机理进行研究,对比分析了混合指数的变化趋势。结果表明:在圆形滚筒混合器内1/6填充率、倾角为0°的情况下,在转速为13.3 r/min时混合度优于其它转速,以对流混合与扩散混合为主;通过对混合质量与混合机理综合分析,得颗粒混合呈现"双振荡趋势"。

回转装置内三组元颗粒径向混合评价方法分析

简介了各种混合度评价方法,对3种较常用混合度评价方法——变异系数、接触数及Lacey指数的应用范围进行了分析,其中Lacey指数适合评价径向颗粒混合。以回转装置内三组元颗粒径向混合实验为背景,讨论取样方式对Lacey指数算法的影响。研究表明:取样方式引起混合度数值变化的根本原因在于不同样本内大小颗粒比例不同,进而引起S2数值发生变化。本文通过分析,获得了最佳取样方式为:样本边长尺寸比颗粒最佳混合时横向尺寸略大,本实验最佳取样为6×6取样方式,即边长尺寸为14 mm。

DEM法分析滚筒内壁结构对混合行为的影响

为了进一步研究水平放置的回转类容器内物料的混合行为。首先采用CAD软件进行建立模型,然后利用离散单元法(discrete element method, DEM)对横截面积相同、内部结构不同的回转容器进行数值模拟和结果分析,以Lacey指数评价法作为物料混合效果的判断依据,对不同工况条件进行分析,旨在研究不同内部结构的滚筒对物料混合行为的影响。研究结果表明:滚筒内部结构的不同对物料混合行为有着很大影响。滚筒壁面设置横向挡板、斜向挡板、人字形挡板均可以提高滚筒的混合效率,其中人字形挡板在反向旋转工况条件下混合效果较其他几组更加优越。

基于离散元法的V型混合机混合性能分析

研究旨在分析V型混料机内二组元颗粒的混合效果,采用离散单元法分析V形筒壁间夹角的变化对二组元颗粒间混合程度的影响,从中研究一组重力扩散性混合效果最优的V形筒壁夹角。首先采用CAD三维建模软件建立V形筒三维模型,并控制V形筒壁夹角分别为60°、70°、80°、90°、100°等的5种模型,采用离散单元法对二组元颗粒混合过程进行数值模拟,采用Lacey指数算法来评价5种V形筒内二组元颗粒的混合程度。结果表明,在V形筒内物料颗粒的填充率为1/3、V形筒内无构件、转速为15 r/min的条件下,V形筒壁夹角的变化对二组元颗粒的混合程度有着较明显的影响。在相同混合时间内V形筒壁夹角的变化对混合效果的影响非常明显,通过数值模拟实验和数据分析可以看出V形筒壁夹角为60°时其混合速率较其它几组的混合速率更优越。研究发现,改变V型混合机V形筒夹角,可以在一定程度上影响物料在V型混合机中的混合效果。

基于EDEM的双卧轴搅拌机混合度研究

由于搅拌机的转速对物料搅拌与混合的均匀程度具有决定性影响,本文以颗粒接触模型为基础,把水泥骨料接触简化为弹簧-阻尼-振动系统,建立双卧轴搅拌机模型,并在离散元软件中进行混合模拟。使用Lacey指数分析了不同转速对混合度的影响,得到在填充率为30%、转速为300 r·min^-1时混合均匀度较好,搅拌效率较高,混凝土性能较优的结论。