斗式提升機料斗如何設計可避免粘料
斗式提升機料斗如何設計可避免粘料
斗式提升機卸料狀況的好壞直接影響提升機的工作效率，卸料不良會使物料回流，不但降低提升機的產量．而且造成了動力浪費。盡管目前提升機的卸料已形成一整套理論和方法，但是對于物料黏性對料斗結構尺寸的限制沒能給出具體的確定方法，設計時僅憑經驗．導致在使用過程中很容易在料斗底部產生積料現象。本文給出使料斗底部黏性積料在卸料過程中能自動脫離料斗的料斗底部圓弧尺寸的確定方法。
1、卸料基礎理論
為提升料斗中黏性物料的受力簡圖．當料斗和牽引機構一起開始繞驅動滾筒作旋轉運動時，料斗中的物料顆粒受到的重力F和慣性離心力f的合力l，其大小與方向都隨著料斗的回轉位置不同而不斷變化．但不同位置的合力_的向量延長線與驅動滾筒的垂直中心線都會相交于一點P，該點稱為極點，極點到驅動滾筒軸心D的距離h稱為極距。極距僅取決于驅動滾筒的轉速，而與料斗的位置以及驅動滾筒的大小無關，極點位置不同具有不同的卸料方式。
2、料斗底部圓弧半徑r算法
當料斗圍繞驅動滾筒中心D以轉速∞按圖l中所示方向轉動時，料斗轉到適當的相位妒時，斗內提升的物料將從料斗內卸出。但是由于被提升物料具有一定的黏性，物料與料斗壁之間的黏結力會使底部圓弧半徑r過小的料斗底部出現黏結積料，如圖l中陰影部分所示。黏結積料的多少受物料的黏性大小、料斗底部圓弧半徑r的大小、驅動滾筒的轉速n及尺寸等因素的影響。在料斗設計中，需要根據提升的特定物料的黏性，在驅動滾筒轉速及尺寸確定的情況下，確定使料斗不存在黏結積料的最小料斗底部圓弧半徑。
確定最小圓弧半徑r的思路：為了分析方便．忽略料斗端部對黏結力的影響，這樣涉及到的各種力都為黏結積料單位長度所受的力。黏結積料的重力與慣性離心力的合力％及黏結力藝隨料斗轉動過程中所處的相位妒不同而變化。為使黏結產生的積料脫落，應滿足當F1與F2反方向夾角最小時F1在F2反方向上的投影大于黏結力F2。
1黏結積料與料斗分離的幾何條件
黏結料的黏結力巴與名的夾角妒隨著驅動滾筒的轉動而變化，黏結積料完全脫離料斗發生在渺一訂)最小時。當根據目前提升機的設計方法?確定滾筒半徑、轉速和料斗幾何尺寸后，黏結料的黏結力只與巴，的夾角是黏結積料圓弧的半徑r和料斗轉動過程中所處的相位妒的函數，為突顯變量間的關系。
2．黏結積料與料斗分離的力學條件
本文旨在確定使黏性積料能夠自動脫離料斗的最小料斗底部圓弧半徑r的方法。因此分析中忽略料斗端部黏結力的影響。
3、料斗底部圓弧半徑r的計算
在料斗設計選擇中，一旦根據目前提升機設計方法設計出驅動滾筒參數和料斗的幾何尺寸后，就可以根據上文所述的限定條件，利用非線性優化算法計算出使黏結積料自動脫離料斗底部的最小圓弧半徑
具體計算時。由于該問題為二維強約束的非線性優化．各種非線性優化算法對初值非常敏感且容易陷入局部最小而搜索不到保證全局最小的(r，妒)。這樣為工程應用帶來不便，所幸該問題的特殊性為工程應用提供了如下簡便可靠的方法。
利用斗式提升機提升黏性物料時，如設計不當料斗將產生嚴重的積料現象，而目前僅能根據經驗進行設計或選用料斗。為避免料斗黏結積料現象的發生，設計過程中應保證驅動滾筒的轉速n、半徑尺．，料斗的幾何尺寸L、口、r以及被提升物料的密度p、黏結力肛滿足確定的關系。本文給出了描述這一關系的函數式(4)；在現有的斗式提升設計方法的基礎上，給出了不產生黏結積料的料斗設計方法。以及針對設計中確定黏結積料會自動脫離料斗的最小圓弧半徑r的工程方法。
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