螺旋氣力吸取料分離過程物料流動(dòng)特性的試驗(yàn)研究與數(shù)值仿真.pdf

1、取料過程是影響散貨連續(xù)裝卸過程的重要因素，取料裝置性能的優(yōu)劣將直接影響散貨連續(xù)裝卸能力與效率的高低。論文研究一種新型的螺旋氣力吸取料機(jī)，該裝置結(jié)合了垂直螺旋輸送與負(fù)壓氣力輸送技術(shù)，能夠快捷、高效地完成從料堆取料及實(shí)現(xiàn)氣固分離的動(dòng)作，兼具負(fù)壓氣力輸送自動(dòng)取料、清償量低和垂直螺旋生產(chǎn)率高的優(yōu)點(diǎn)。
　　 螺旋氣力吸取料機(jī)結(jié)構(gòu)由三個(gè)區(qū)段構(gòu)成：倒錐體離心分離段、垂直螺旋提升段、稀相氣密輸送段。在負(fù)壓作用下，物料從進(jìn)料口被具有一定速度的空氣

2、流攜帶入倒錐體；由于空氣流隨著氣流速度的減小而喪失攜帶物料的能力，物料顆粒與氣流發(fā)生分離，同時(shí)，在螺旋葉片的作用下，貼緊管壁做螺旋上升：經(jīng)過垂直螺旋提升的物料流從卸料口流出；含有極少量殘余物料的稀相空氣流沿螺旋中心孔向上方經(jīng)風(fēng)管排出，經(jīng)除塵器進(jìn)入風(fēng)機(jī)。
　　 通過本文的研究，取得了如下成果：
　　 1.為論證螺旋氣力吸取料機(jī)方案的可行性，建立了螺旋氣力吸取料機(jī)的試驗(yàn)臺(tái)，并進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)研究；試驗(yàn)表明螺旋氣力吸取料機(jī)是一

3、種快捷高效的取料裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)散貨物料的自行取料，以及氣固二相流的高效分離。
　　 2.建立了臨界分離粒徑的數(shù)學(xué)模型，分析了臨界分離粒徑與螺旋的結(jié)構(gòu)尺寸、螺旋轉(zhuǎn)速、氣流速度和物料密度，顆粒粒徑之間的關(guān)系，為螺旋氣力取料裝置的設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)；
　　 3.建立了分離界面的數(shù)學(xué)模型，對氣固二相流在螺旋槽中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行分析，推算出物料的運(yùn)動(dòng)方程和氣體速度方程；
　　 4.確定了空氣流臨界速度的求值區(qū)域，使之既滿足負(fù)

4、壓自行取料，又能保證物料從氣固二相流的有效分離；
　　 5.確定了物料從氣固二相流中分離出來的終端速度，這個(gè)終端速度決定了它是被葉片捕集還是被氣體帶走。顆粒在離心力作用下克服阻力，被向外甩并以相對于氣體的終端速度運(yùn)動(dòng)；
　　 6.分析了螺旋氣力吸取料機(jī)分離過程的各個(gè)變量，采用量綱分析法導(dǎo)出了試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷南嗨茰?zhǔn)則，為精確預(yù)測螺旋氣力吸取料機(jī)的分離性能提供了依據(jù)。
　　 螺旋氣力吸取料機(jī)具有自行取料，高效率，低清倉量等