1. 研究目的与意义(文献综述)
大宗颗粒物料的输送广泛存在于我国的工农业生产之中,螺旋输送机应运而生。它作为一种连续输送机械,可以输送各种原料、中间产品、成品,通过物料与螺旋轴间产生相对运动,输送、提升和装卸物料,在整个输送过程中,还可以同时完成搅拌、挤压、揉搓等工艺要求,大大得减轻了人们的劳动强度,促进了工农业的机械化,解放了生产力,提高了生产效率,成为众多工艺流程中的基础设备,广泛应用于工业矿物、农业粮食、药品、化工、颜料、塑料、水泥、沙子、盐和食品的加工处理。
螺旋输送机分为垂直和水平两大类。垂直螺旋输送机的螺旋体的转速比普通螺旋输送机的要高,加入的物料在离心力的作用下,与机壳间产生了摩擦力,该摩擦力阻止物料随螺旋叶片一起旋转并克服了物料下降的重力,从而实现了物料的垂直输送。该机输送量小,输送高度小,转速较高,能耗大。特别适宜输送流动性好的粉粒状物料,主要用于提升物料,提升高度一般不大于8米。水平螺旋输送机将物料加入固定的机槽内时,由于物料的重力及其与机槽间的摩擦力作用,堆积在机槽下部的物料不随螺旋体旋转,而只在旋转的螺旋叶片推动下向前移动,达到输送物料的目的。该机便于多点装料与卸料,输送过程中可同时完成混合、搅拌或冷却功能。对超载敏感,易堵塞;对物料有破碎损耗,水平螺旋输送机的结构简单,便于安装和维修以及故障处理。适用于水平或微倾斜连续均匀输送松散物料,其转速相对于垂直输送机要低,主要用于水平或小倾角输送物料,输送距离一般不大于70米。
国内研究现状:改革开放以来,随着工农业经济的发展,我国的螺旋输送机作为输送机械的分支,从无到有,通过不断研究、引入国外技术,目前的生产规模和技术水平已达到国际先进水平。螺旋输送机的输送机理研究不断深入,主要技术参数、公式不断完善,效率、效益逐渐提高,驱动方式更加现代化,与软件、硬件相结合,更加智能,螺旋输送机的主要元部件也不断推陈出新,故障分析、思路改进不断成熟,还根据各行各业的不同,通过修改关键技术参数研制符合实际需求的特定的螺旋输送机。
2. 研究的基本内容与方案
本次毕业设计课题为螺旋输送颗粒物料运动模拟仿真,通过分析螺旋输送机的主要结构、特点、应用范围,分析其输送机理,应用离散元法、颗粒接触理论、流体力学、动力学、散体物料基本概念及特性等理论,建立颗粒模型与螺旋输送机模型,并学习、应用edem软件,设置参数、进行仿真,试验不同物料填充度、不同倾斜程度和不同螺杆旋转速度下的颗粒速度、质量流率、能量消耗和功率消耗的变化,探究提高螺旋输送机效率和效益的方法。
拟采用的技术方案如下:
1使用cad软件,建立散体物料、螺旋输送机的cad模型,并转化为三角网格模型,方便后续导入dem软件仿真。
3. 研究计划与安排
第1-4周完成开题报告和相关英文文献翻译
第5周完成毕业设计相关内容的总体方案设计
第6-7周完成毕业设计相关内容的详细方案设计、目录纲要
4. 参考文献(12篇以上)
[1]王国强,郝万军,王继新.离散元法及其在edem上的实践[m].西安:西北工业大学出版社,2010.
[2]胡国明.颗粒系统的离散元素法分析仿真[m].武汉:武汉理工大学出版社,2010.
[3]翟晓晨,孟文俊,张晓寒.基于dem的散料在垂直螺旋输送机中的运动分析[j].起重运输机械,2014:49-53.
[4]刘伟立,卫红波.基于edem软件的螺旋输送机仿真及分析[j].机械工程师,2015,10:121-123.
