螺旋不連續(xù)加料裝置結(jié)構(gòu)優(yōu)化與運(yùn)動(dòng)仿真研究.pdf

1、不連續(xù)定量加料在大量的粉粒物料定量配料和定量包裝生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。針對(duì)目前粉粒物料不連續(xù)定量裝置加料成本高,對(duì)環(huán)境污染大,以及加料流量不穩(wěn)定、定量不準(zhǔn)確、能耗大等問(wèn)題,開(kāi)展粉體顆粒螺旋不連續(xù)加料裝置的結(jié)構(gòu)優(yōu)化、性能仿真分析研究,將有效的提高粉體顆粒定量的生產(chǎn)效率和準(zhǔn)確性,具有較大的應(yīng)用價(jià)值。
　　 本文以外徑100mm水平螺旋加料裝置為研究對(duì)象,分析其在不連續(xù)加料工況下內(nèi)部顆粒的力學(xué)與動(dòng)力學(xué)特點(diǎn),采用優(yōu)化方法對(duì)螺旋加料裝置進(jìn)行改進(jìn)

2、設(shè)計(jì),運(yùn)用離散單元法仿真螺旋不連續(xù)加料過(guò)程中顆粒的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,分析其不連續(xù)加料穩(wěn)定性。具體工作內(nèi)容如下:
　　 首先,通過(guò)對(duì)目前已有螺旋加料裝置的分析,深入了解螺旋加料裝置的工作原理及特點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上,對(duì)螺旋不連續(xù)加料顆粒復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行簡(jiǎn)化,將顆粒流動(dòng)過(guò)程分成進(jìn)料段、輸送段和下料段三段,并逐段對(duì)顆粒進(jìn)行力學(xué)與運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,建立螺旋不連續(xù)加料顆粒流動(dòng)數(shù)學(xué)模型,揭示顆粒流動(dòng)規(guī)律。
　　 其次,依據(jù)顆粒流動(dòng)數(shù)學(xué)模型,建立螺旋不

3、連續(xù)加料裝置結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型,以顆粒加料穩(wěn)定低能耗為目標(biāo),設(shè)定一定加料量?jī)?nèi)消耗的能量與該加料量的比值為目標(biāo)函數(shù),選取螺旋體的內(nèi)外徑、螺距以及工作轉(zhuǎn)速為設(shè)計(jì)變量,并確定相應(yīng)的約束條件,采用隨機(jī)方向法對(duì)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,結(jié)果是:轉(zhuǎn)速65r/min,內(nèi)徑40mm,螺距85mm。同時(shí)對(duì)螺旋加料裝置的進(jìn)料倉(cāng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì),增加自動(dòng)進(jìn)料的調(diào)節(jié)裝置,以改善螺旋進(jìn)料段顆粒輸送的穩(wěn)定性。
　　 最后,根據(jù)優(yōu)化結(jié)果,建立螺旋不連續(xù)加料