粗大浓稠硕大噗嗤噗嗤h,精品人妻码一区二区三区,国产av无码专区亚洲精品,日韩a片无码毛片免费看小说

  圓管螺旋輸送機在完全充填狀態(tài)下，物料的受力非常復雜，其運動形式與普通螺旋輸送機完全不同。運用散體力學的相關(guān)理論分析機內(nèi)物料的受力情況，將復雜的受力進行合理的簡化并建立力學模型，用微積分方法計算來自于螺旋葉片的作用力及方向角。結(jié)果表明：圓管螺旋輸送機在完全充填狀態(tài)下，物料的運動方向可根據(jù)螺旋葉片的尺寸、表面摩擦系數(shù)、機筒尺寸等計算獲得。在此基礎(chǔ)上進一步導出了物料的軸向移動速度和流量計算公式，最后通過流量的計算值和實測值對比，確定了最終的計算公式。 
  GL型管式螺旋輸送機是螺旋輸送機的一種特殊型式，也叫管式螺旋輸送機或管狀螺旋輸送機。由于采用了圓管(筒)形的封閉機殼，這種螺旋輸送機工作時允許物料完全充滿機筒。在保證充足和穩(wěn)定進料的條件下，機內(nèi)物料具有穩(wěn)定的充填系數(shù)，因此通過控制物料在機筒內(nèi)的推進速度即可控制物料的通過量。所以這種設(shè)備常常被當作流量控制器，用于粉狀、粒狀物料的定量出倉。 
  當物料完全充滿機筒時，物料在機筒內(nèi)的運動方式與非充滿狀態(tài)是完全不同的。普通螺旋輸送機的物料充填系數(shù)僅為0.2～0.4，物料受重力的作用始終沉積在機槽底部，在螺旋葉片的推動下沿機槽做直線運動。而物料在圓形的機筒內(nèi)完全充滿時，受旋轉(zhuǎn)螺旋葉片的作用，物料除了沿機筒軸線方向運動，同時還會繞機筒軸線轉(zhuǎn)動。物料的轉(zhuǎn)動使得螺旋葉片的推進效率改變了，這給物料運動速度的計算帶來了很大的麻煩。由于散粒物料復雜的力學特性，迄今為止對圓管螺旋輸送機在全充填狀態(tài)下物料的運動規(guī)律一直缺乏系統(tǒng)的理論研究，工藝設(shè)計和生產(chǎn)應(yīng)用數(shù)據(jù)依然停留在使用經(jīng)驗的基礎(chǔ)上。作者嘗試利用散體結(jié)構(gòu)力學的理論，將復雜的散粒結(jié)構(gòu)用簡單的力學模型代替，通過受力分析找出機內(nèi)物料的運動規(guī)律并計算其推進速度，為圓管螺旋輸送機滿管輸送的設(shè)計與計算提供理論依據(jù)。 
  1.機筒內(nèi)的物料狀態(tài)及運動形式 
  當不銹鋼螺旋輸送機的進料口全開且物料無限量進入時，物料就會完全充滿機筒，并將螺旋體(葉片和螺旋軸)完全包圍。 
  在充滿狀態(tài)下，物料由于受螺旋葉片、軸的摩擦力作用，會隨著螺旋體一起旋轉(zhuǎn)。但物料在旋轉(zhuǎn)的同時又受機筒內(nèi)壁的摩擦阻力，使得旋轉(zhuǎn)速度降低，從而使物料與螺旋葉片發(fā)生相對旋轉(zhuǎn)，最終產(chǎn)生軸向運動。所以，充滿狀態(tài)下的物料在機筒內(nèi)是一邊旋轉(zhuǎn)一邊向前推進，做螺旋狀的運動，這與非充滿的水平螺旋輸送機工作情況完全不同。 
  2.物料受力分析 
  2.1整體物料的受力狀態(tài) 
  散粒物料由于內(nèi)摩擦力的作用，在一定限度內(nèi)能夠保持穩(wěn)定的形狀。因此，可以將機筒內(nèi)物料視為不變形的整體，取一個螺距內(nèi)的一段物料分析其受力情況。 
  螺旋葉片(以下簡稱葉片)按圖示V葉的指向旋轉(zhuǎn)，處在2個葉片之間的物料受到以下5個力的作用：后葉片的壓力N及摩擦力、前葉片的壓力N1及摩擦力、機筒的摩擦力W、螺旋軸的摩擦力E、物料的重力。下面對各個力進行分析。 
  (1)后葉片的壓力N和摩擦力。后葉片的運動方向是推壓物料，使物料產(chǎn)生向斜前方的運動。后葉片的推力要克服物料運動所有的阻力，所以后葉片對物料的壓力N和摩擦力要比前葉片大得多。 
  (2)前葉片的壓力N1和摩擦力。由圖1可看出，前葉片的運動趨勢是離開物料。根據(jù)散體結(jié)構(gòu)力學的理論，此時物料對葉片的側(cè)壓系數(shù)為λ=tan2(45°-φ2)，大大小于靜止狀態(tài)下的壓力。同時機筒和螺旋軸對物料的摩擦力W、E均指向斜后方，進一步減小了物料對葉片的壓力。Owen等[6]利用DEM離散元方法模擬了螺旋輸送機的工作過程，分析了不同充滿系數(shù)、不同傾斜角度螺旋輸送機機筒內(nèi)散料顆粒的分布特性，適當螺距的螺旋輸送機水平布置時物料傾斜分布，物料向后葉片方向集中。因此，前葉片的壓力N1和摩擦力非常小。 
  (3)機筒的摩擦力W。機筒的摩擦力發(fā)生在圓柱形物料的表面，是物料運動的最主要阻力，其方向取決于物料沿筒壁的滑動方向。正是由于W力的作用，才使得物料與葉片發(fā)生相對旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生了軸向運動速度。 
  (4)螺旋軸的摩擦力E。螺旋軸與物料的接觸面積很小，而且基本上只有軸的上半部與物料摩擦。所以與機筒摩擦力W相比，螺旋軸的摩擦力E要小得多。(5)物料的重力。由于物料是一個旋轉(zhuǎn)的圓柱體，其重心位于圓柱的中心，且重力的方向垂直向下，所以重力對于物料的旋轉(zhuǎn)和水平方向的推進皆無直接的影響，可以不予考慮。根據(jù)以上分析，除物料重力不予考慮外，前葉片壓力和摩擦力、螺旋軸的摩擦力對物料的作用很小，在后面的研究中也可以將其暫時忽略。這樣剩下的只有后葉片的作用力和機筒的摩擦力，計算過程將大大簡化。由于忽略這些力而帶來的誤差，最后通過實驗手段進行修正。 
  2.2后葉片對物料的作用力分析 
  在前后葉片之間取極小的一塊物料作為研究對象，其斷面為扇形，對應(yīng)的圓心角為dθ，長度為S(螺距)。 
  下面用微分法計算后葉片對扇形小塊的壓力和摩擦力。將扇形小塊沿半徑方向作二次微分，取其中一個微塊。微塊的厚度為dr，寬度為rdθ，如圖3(a)所示。微塊與葉片的接觸面積為：d2A=1cosαrdθdr，α為葉片的升角。 
  若此處物料對葉片的壓強為p，則二者間的正壓力為：d2N=pd2A=pcosαrdθdr。 
  物料對葉片的壓強p來自機筒對物料的摩擦力。根據(jù)散體結(jié)構(gòu)力學理論可知，靠近機筒內(nèi)壁處p最大，沿半徑向里p逐漸減小。對于一般螺旋輸送機的尺寸和普通物料的性質(zhì)，機筒中心線上p近似為0。設(shè)靠近機筒處物料對葉片的壓強為pa，則微塊對葉片的壓強為：p＝parR，R為葉片的半徑。將p代入式 
  (1)得：d2N=padθRcosαr2dr。 
  (2)則微塊與葉片之間的摩擦力為：d2F=d2Nf=padθRcosαr2drf， 
  (3)式中：f為物料與葉片的摩擦系數(shù)。根據(jù)上面得到的微塊受力，用積分的方法可以求出扇形小塊受葉片的作用力在機筒軸向的分量dT(x)以及在機筒內(nèi)壁圓周方向的分量dT(y)： 
  dT(x)=padθR13(R3-r03)-S4π(R2-r02)!"f，dT(y)=padθRR0S6π(R3-r03)+14(R4-r04)!"f。物料在純滑動狀態(tài)下，其運動方向總是與受力方向一致，也就是說dT(x)和dT(y)的合力方向就是物料沿機筒壁滑動的方向va。不難求出物料運動方向的斜率：tanβ0=1R0×2S(R3-r03)+3π(R4-r04)f4π(R3-r03)-3S(R2-r02)f.
  由式(4)看出，物料運動的方向與扇形小塊的位置θ、機筒的摩擦阻力均沒有關(guān)系。也就是說，貼近機筒的所有物料均是按照相同大小的β動。將β0稱為物料運動方向角。通常情況下r0比R小得多，因此可將高次r0略去，則式(4)簡化為：tanβ0=1R0×2SR+3πR2f4πR-3Sf。 
  3.物料的前進速度和輸送量 
  3.1葉片外沿處物料的運動方向角在機筒圓形截面的不同半徑上，物料運動方向角β是不同的。葉片外沿處物料的運動方向角β為：tanβ=RR02×2SR+3πR2f4πR-3Sf。 
  按照工程習慣，將式中的半徑替換為直徑，即R=D2、R0=D02，得到：tanβ=(DD0)2×3πDf+4S4πD-6Sf。 
  式中：D為葉片直徑；D0為機筒內(nèi)徑。 
  3.2物料的軸向運動速度根據(jù)運動學原理，可以求出物料沿機筒軸向的前進速度v為：v=nS60×1(1+SπDtanβ)，式中：n為螺旋體轉(zhuǎn)速，r/min；D為螺旋體直徑，m；S為葉片的螺距，m；v為前進速度，m/s。 
  令11+SπDtanβ=η。(8)將η稱為推進效率。因而圓管螺旋輸送機的物料前進速度可表達為：v=nS60×η。 
  3.3輸送量計算確定了物料的前進速度之后，便可以計算物料的輸送量： 
  Q=3600Fv， 
  式中：F為物料的橫斷面積，m2；v為物料的前進速度，m/s；Q為物料輸送量，m3/h。已知F=π4D20ψ，v=nS60η。代入式(10)得：Q=47D20Snψη，(11)式中：D0為圓管的內(nèi)徑，m；ψ為物料充滿系數(shù)。因螺旋體占據(jù)了部分空間，通常的ψ值小于0.92。 
  4.輸送量實測數(shù)據(jù)與tanβ系數(shù)修正 
  實測一臺圓管螺旋輸送機，結(jié)構(gòu)尺寸如下：圓管內(nèi)徑D0=210mm，螺旋體直徑D=195mm，軸徑d=48mm，螺距S=183mm。測試物料：①小麥，堆積密度γ=772kg/m3，與螺旋葉片之間的摩擦角ρ=24°(f=0.445)。②建筑粗砂，堆積密度γ=1464kg/m3，與螺旋葉片之間的摩擦角ρ=30°(f=0.577)。測試方法：分別將小麥和粗砂裝入料倉內(nèi)，倉下連接圓管螺旋輸送機。測試時完全打開料倉出口閘門，待輸送機流量穩(wěn)定后開始接料并計時，最后根據(jù)所接物料的質(zhì)量、堆積密度和接料時間計算流量。每次測試時間3min，每種物料重復測3次，取3次結(jié)果的平均值�，F(xiàn)場目測物料在機筒內(nèi)完全充滿。 
  計算的流量值明顯大于實測值。這是因為，前文在做物料受力分析時略去了前葉片的壓力、摩擦力以及軸的摩擦力，必然導致計算的推進速度偏大�，F(xiàn)根據(jù)測試數(shù)據(jù)對tanβ計算公式中的系數(shù)進行校正(略去計算過程)，最后得到的校正結(jié)果為：tanβ=(DD0)2×1.4πDf+SπD-3Sf。 
  5.結(jié)論 
  (1)圓管螺旋輸送機在完全充滿的狀態(tài)下，物料在管道內(nèi)以螺旋線的路線運動，螺旋線的旋向與螺旋葉片轉(zhuǎn)動方向相同。這與非充滿的水平螺旋輸送機物料運動情況完全不同。 
  (2)物料運動的方向角(螺旋線的升角)取決于螺旋葉片的直徑、螺距、物料之間的摩擦系數(shù)以及管道內(nèi)徑的相互關(guān)系。改變以上參數(shù)可改變物料運動方向角，并改變物料沿機筒軸向的前進速度。 
  (3)圓管螺旋輸送機的輸送量可以利用本文中導出的公式進行計算。輸送量的大小與螺旋葉片轉(zhuǎn)速、直徑、螺距、管道內(nèi)徑、物料與葉片間的摩擦系數(shù)等因素有關(guān)。 
  河北正域環(huán)境工程有限公司（http://www.chinahbzy.com）是家集技術(shù)開發(fā)、設(shè)計、設(shè)備制造、現(xiàn)場安裝、調(diào)試于體的無軸螺旋輸送機，絞龍螺旋輸送機，卸料器，YJD型星型卸料器，YCD型星型卸料器，防爆星型卸料器，非標型卸料器， WLS無軸螺旋輸送機，圓形插板閥， 氟美斯(FMS)耐高溫布袋，星角除塵骨架，淹沒式電磁脈沖閥，電動通風蝶閥，埋刮板輸送機，D型斗式提升機，臥式粉塵加濕攪拌機等除塵設(shè)備生產(chǎn)廠家，公司東靠104國道西與106國道毗鄰，京滬鐵路貫穿南北，交通十分便利，公司占地面積30000平米，注冊資金3000萬元 ；公司現(xiàn)有職工160人，其中具有相關(guān)專業(yè)資格的工程技術(shù)人員18人，工程師3人。 
  正域環(huán)境依靠成熟的技術(shù)，的產(chǎn)品質(zhì)量加完善的售后服務(wù)，產(chǎn)品，贏得了客戶的好評，取得了良好的經(jīng)濟效益。多年來公司不斷加大科技投入，采用專業(yè)生產(chǎn)流程，主要零部件由專用設(shè)備自動化完成，即降低了成本又保證了產(chǎn)品質(zhì)量。確保了為客戶提供的服務(wù)。