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螺旋给料机模拟试验的设计

金算盘49819网站-58008com金算盘-www49829com金算盘-金算盘www49829com  我们知道,在真实的散料输送过程中,螺旋给料机的运转工况相当复杂。当前应用比较广泛的有基于实验数据统计的图解法和以输送效率较高的理论公式设计法等。在两种方法的设计过程中都有确定给料机内物料颗粒的填充率,但在给料机实际应用的时候通常采用控制加料口进料量的方式来保障这一参数的值。需要设计师对喂料器进行设计,保障进料量的大小和进料稳定性,从而保障了给料机运行中的填充率。

  对垂直螺旋给料机离散元模拟的主要目的是∶研究螺旋直径、螺旋节距以及研究了螺旋速度对给料机生产率和物料颗粒分布的影响,模拟了真实的散粒输送试验,分析了螺旋叶片和螺旋壳壁的压力分布。基于这一目标,在对螺旋给料机输送玉米过程模拟时,忽略一些对模拟结果影响不大的附属结构,并对给料机数值模型进行了一些简化,减少模拟工作量,减少模拟计算时间,提高模拟效率。

金算盘49819网站-58008com金算盘-www49829com金算盘-金算盘www49829com  模拟模型所做的简化主要有∶

金算盘49819网站-58008com金算盘-www49829com金算盘-金算盘www49829com  (1)、去掉了给料机安装底座、高处台架和驱动装置等;这些结构部件对模拟参数和结果均没有影响,只会使EDEM中增加模拟计算区域,增加计算量。

  (2)、忽略了加料口和喂料器;除去喂料器和加料口,通过EDEM中ParticleFactory(颗粒工厂)动态加料到螺旋叶片间,可以设置物料颗粒的数量和组成,避免加料过程对模拟结果的影响。

金算盘49819网站-58008com金算盘-www49829com金算盘-金算盘www49829com  (3)、忽略掉中间支承轴承和卸料口;由于中间支撑轴承的结构形式多样,对螺旋给料机内的物料流动的影响差异很大,本文不予考虑。去掉了卸料口,则是通过EDEM后处理模块Selection功能,选取给料机内玉米颗粒流动平稳的一段,统计得出模拟结果的生产率和填充率。

  (4)、省略掉螺旋轴、螺旋壳壁的固定和支撑。

  简化后的模型主要包含螺旋壳壁、螺旋轴和螺旋叶片。在进行模拟前,利用ANSYSICEM对给料机模型划分结构网格,方便EDEM后处理工具从模拟结果中导出颗粒群对结构的作用力数据,研究垂直螺旋给料机在稳定工作过程中在其结构上的压力分布情况。

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