平底倉槳葉取料過程分析與試驗研究.pdf

1、螺旋排料機是一種廣泛應用于糧食、化工、農業(yè)、污泥處理、電力、水泥、食品、船舶、物流等行業(yè)的散料處理設備。隨著其應用范圍的不斷擴大，為了適應更多的物料處理要求，螺旋主軸的形式也越來越復雜，其中，槳葉是一種特殊的形式。
　　散體和粉體根據(jù)外界環(huán)境的變化會表現(xiàn)出介于固體和流體之間的性質，其與螺旋和槳葉葉片相互作用過程的運動規(guī)律極其復雜，目前，對于槳葉和螺旋輸送設備的取料機理認識還不夠清晰，許多廣泛應用于工業(yè)中的槳葉和螺旋排料設備都處于經

2、驗設計階段，槳葉軸的修正質量輸送率公式還有待進一步研究。螺旋排料機因其具有連續(xù)給料、成本低、易控制和結構簡單等優(yōu)點已成為眾多行業(yè)中的基礎設備，因此，針對槳葉和螺旋軸的取料機理研究有著重要的意義。
　　首先，在工程實際經驗和公開發(fā)表文獻結果分析的基礎上設計了一種階梯式變徑變距三開槽槳葉軸。此外，為了對比新型槳葉軸性能并對其他工業(yè)常用槳葉、螺旋軸的取料性能研究，設計了9根不同類型的主軸，分別為:等徑等距實體螺旋軸、槽口中心角度由20°

3、～80°變化的槳葉軸、階梯式變徑變距實體螺旋軸、階梯式變徑變距變槽口槳葉軸、等徑等距等槽口槳葉-螺旋軸和等徑等距變槽口槳葉-螺旋軸。
　　其次，采用離散元仿真與試驗相結合的方式對各軸的取料機理進行了研究，通過顆粒示蹤的方法直觀地觀察到了各軸在取料時平底倉內的物料流動情況并通過搭建的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)得到了質量輸送率、扭矩和轉速數(shù)據(jù)。
　　通過對比各軸的仿真和試驗結果得到以下結論:等徑等距實體螺旋軸作為料倉取料機構時會發(fā)生嚴重的單側

4、下料和喉口擠壓現(xiàn)象;槳葉和螺旋主軸在下料段的尺寸設計越偏離“等量遞增”的原則，則倉內排料性能越差，出料段的平均填充系數(shù)越高。階梯式變徑變距槳葉軸具有較好的取料特性，在要求不高且物料流動性較好的情況下采用等徑等距變槽口槳葉軸可降低成本;槳葉槽口的存在使得主軸除具有增強攪拌的作用外還具有一定的下料速率調節(jié)功能，但在輸送流動性極好的物料時要考慮自流現(xiàn)象的影響。通過對試驗數(shù)據(jù)的回歸分析得到了三開槽槳葉軸關于槽口中心角度的修正質量輸送率計算公式，