在食品、化工、粉末冶金等行業(yè),需要對大量粉體進(jìn)行定量配料或者包裝生產(chǎn)。目前粉體定量存在速度低,誤差大,環(huán)境污染嚴(yán)重等問題。高性能定量加料器對提高粉體定量生產(chǎn)效率、改善工作環(huán)境、節(jié)約資源、加強(qiáng)環(huán)保和安全生產(chǎn)等起到了重要作用。因此,開展粉體定量加料器及應(yīng)用研究,具有較大實用價值和重要現(xiàn)實意義。 本文以離散單元法為基礎(chǔ),對粉體定量流動性進(jìn)行仿真分析,根據(jù)典型粉體(豆奶粉)定量流動性設(shè)計螺旋和柱塞定量加料器,并對加料器定量加料性能進(jìn)行仿真分析,探討其在粉體混合式定量中的應(yīng)用。具體內(nèi)容和主要創(chuàng)新成果是: 首先,分析了影響粉體定量流動性的各種因素,建立粉體定量流動性綜合評價指標(biāo),介紹了離散單元法的基本原理及其在粉體運(yùn)動分析方面的優(yōu)勢,建立粉體流動離散單元仿真模型,對影響粉體流動性的摩擦等因素進(jìn)行仿真分析的結(jié)果表明這些因素能夠引起粉體流動性及流動穩(wěn)定性的改變,為加料器設(shè)計提供理論依據(jù)。 其次,針對粉體物理性質(zhì)和流動特性,創(chuàng)新設(shè)計了螺旋式和柱塞式粉體定量加料器,并對定量加料器的加料性能進(jìn)行理論分析,分析結(jié)果表明螺旋加料裝置在穩(wěn)定流量方面具有獨(dú)到的優(yōu)勢,為實現(xiàn)粉體快速準(zhǔn)確定量提供技術(shù)支撐。 然后,建立粉體定量加料器加料離散單元仿真模型,通過離散單元仿真,分析粉體性質(zhì)(粒度分布、摩擦)、裝置結(jié)構(gòu)參數(shù)(螺桿徑比)對加料準(zhǔn)確度的影響,分析解決加料流量不穩(wěn)定的辦法,為建立粉體快速準(zhǔn)確定量系統(tǒng)提供保證。 最后,探討定量加料器在粉體混合式定量中的應(yīng)用,闡述了粉體混合式定量基本原理和工藝過程,對粉體混合式定量機(jī)械部分和測控系統(tǒng)進(jìn)行總體設(shè)計,對粉體混合式定量系統(tǒng)性能進(jìn)行理論分析。性能分析表明,采用改進(jìn)的定量加料系統(tǒng)能夠滿足生產(chǎn)實踐中粉體的快速準(zhǔn)確度定量要求。
【學(xué)位單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2008
【中圖分類】：TH237
【部分圖文】：

認(rèn)為這些結(jié)構(gòu)不能解決目前的問題，因此嘗試了下面的改進(jìn)方案。12.4螺旋加料器結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計改進(jìn)的螺旋加料裝置的基本結(jié)構(gòu)如圖3一3所示。圖中僅對主要結(jié)構(gòu)進(jìn)行了描述:電機(jī)減速器等部件通過連軸器控制螺旋加料器內(nèi)螺旋的轉(zhuǎn)動;螺旋加料器根部開口并裝設(shè)用于收集物料的收料斗，收料斗收集來自卸料料斗的物料以供給螺旋加料器;螺旋加料器的料筒采用鋼管結(jié)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)螺桿則采用空心或?qū)嵭墓�，�?nèi)螺桿外部焊接螺旋鋼片構(gòu)成螺旋;端口內(nèi)部嵌入分料裝置與料筒連接，外部加裝切料裝置并與內(nèi)螺旋相連。

仿真裝置以前文 (3.2節(jié))的理論設(shè)計為依據(jù):采用螺旋加料裝置進(jìn)行加料，螺旋出料口下部放置稱量斗。針對仿真的需要，對稱量斗與螺旋加料裝置的相對位置及尺寸進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。具體裝置模型如圖4一1所示�；锘锘� }}}尸尸----.~~‘面面硬互竺竺竺 lll一一門 門「劣‘‘一一一~一一心 心 心卜卜一 一卜-叫~-‘ -.....門 門門-，.~，巨~門、...~-，戶 戶 戶lll’一 一.已 JJJJJ111、 、目，口 口 口。。L1。 。LZ七 七 七圖4一1仿真裝置圖Figure4一 1Modelforsimulation螺旋加料裝置主要包括四個組成部分:加料漏斗、漏斗螺旋之間的接口、加料螺旋及接料裝置(仿真中以漏斗代替旋轉(zhuǎn)稱量裝置)。

裝置圖中螺旋長40cln，轉(zhuǎn)速 300r/m，運(yùn)行時間設(shè)定為0.65。螺旋下方設(shè)置了圓形集料箱，僅用于收集物料防止物料隨意流動，其尺寸無具體規(guī)定。設(shè)計加料裝置見圖4一1，仿真模型如圖4一2所示。摩擦因數(shù)的選擇結(jié)果列于表4一4中。圖4一2運(yùn)行中的仿真模型圖4一3單次加料過程仿真結(jié)果圖Figure4一 2ModelintherunningFigure4一 3Resultforonesimulation除物料摩擦之外其它各參數(shù)不變，摩擦因數(shù)的選取按照一定的規(guī)則進(jìn)行:l)所選取的摩擦因數(shù)具有一定的代表性;2)摩擦因數(shù)所代表的物料相互之間有較為明顯的區(qū)分;3)考慮無摩擦的情況。表4一4摩擦因數(shù)的選取Table4一 4Value0fthe角Ctioll}組另lJ}第一組第二組第三組第四組摩擦因數(shù)值4.2.2仿真過程及結(jié)果分析采用上述裝置模型進(jìn)行仿真分析，得到的結(jié)果如圖4一3所示。采用不同的摩
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本文編號：2839134