斗式提升機(jī)料斗如何設(shè)計(jì)可避免粘料
斗式提升機(jī)卸料狀況的好壞直接影響提升機(jī)的工作效率，卸料不良會(huì)使物料回流，不但降低提升機(jī)的產(chǎn)量．而且造成了動(dòng)力浪費(fèi)。盡管目前提升機(jī)的卸料已形成一整套理論和方法，但是對(duì)于物料黏性對(duì)料斗結(jié)構(gòu)尺寸的限制沒(méi)能給出具體的確定方法，設(shè)計(jì)時(shí)僅憑經(jīng)驗(yàn)．導(dǎo)致在使用過(guò)程中很容易在料斗底部產(chǎn)生積料現(xiàn)象。本文給出使料斗底部黏性積料在卸料過(guò)程中能自動(dòng)脫離料斗的料斗底部圓弧尺寸的確定方法。

   1、卸料基礎(chǔ)理論
  為提升料斗中黏性物料的受力簡(jiǎn)圖．當(dāng)料斗和牽引機(jī)構(gòu)一起開(kāi)始繞驅(qū)動(dòng)滾筒作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，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(zhuǎn)位置不同而不斷變化．但不同位置的合力_的向量延長(zhǎng)線與驅(qū)動(dòng)滾筒的垂直中心線都會(huì)相交于一點(diǎn)P，該點(diǎn)稱為極點(diǎn)，極點(diǎn)到驅(qū)動(dòng)滾筒軸心D的距離h稱為極距。極距僅取決于驅(qū)動(dòng)滾筒的轉(zhuǎn)速，而與料斗的位置以及驅(qū)動(dòng)滾筒的大小無(wú)關(guān)，極點(diǎn)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(dāng)料斗圍繞驅(qū)動(dòng)滾筒中心D以轉(zhuǎn)速∞按圖l中所示方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，料斗轉(zhuǎn)到適當(dāng)?shù)南辔欢蕰r(shí)，斗內(nèi)提升的物料將從料斗內(nèi)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(jié)力會(huì)使底部圓弧半徑r過(guò)小的料斗底部出現(xiàn)黏結(jié)積料，如圖l中陰影部分所示。黏結(jié)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(qū)動(dòng)滾筒的轉(zhuǎn)速n及尺寸等因素的影響。在料斗設(shè)計(jì)中，需要根據(jù)提升的特定物料的黏性，在驅(qū)動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)速及尺寸確定的情況下，確定使料斗不存在黏結(jié)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(duì)黏結(jié)力的影響，這樣涉及到的各種力都為黏結(jié)積料單位長(zhǎng)度所受的力。黏結(jié)積料的重力與慣性離心力的合力％及黏結(jié)力藝隨料斗轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中所處的相位妒不同而變化。為使黏結(jié)產(chǎn)生的積料脫落，應(yīng)滿足當(dāng)F1與F2反方向夾角最小時(shí)F1在F2反方向上的投影大于黏結(jié)力F2。

    1黏結(jié)積料與料斗分離的幾何條件
  黏結(jié)料的黏結(jié)力巴與名的夾角妒隨著驅(qū)動(dòng)滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)而變化，黏結(jié)積料完全脫離料斗發(fā)生在渺一訂)最小時(shí)。當(dāng)根據(jù)目前提升機(jī)的設(shè)計(jì)方法?確定滾筒半徑、轉(zhuǎn)速和料斗幾何尺寸后，黏結(jié)料的黏結(jié)力只與巴，的夾角是黏結(jié)積料圓弧的半徑r和料斗轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中所處的相位妒的函數(shù)，為突顯變量間的關(guān)系。
  2．黏結(jié)積料與料斗分離的力學(xué)條件
  本文旨在確定使黏性積料能夠自動(dòng)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(jié)力的影響。
  3、料斗底部圓弧半徑r的計(jì)算
  在料斗設(shè)計(jì)選擇中，一旦根據(jù)目前提升機(jī)設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)出驅(qū)動(dòng)滾筒參數(shù)和料斗的幾何尺寸后，就可以根據(jù)上文所述的限定條件，利用非線性優(yōu)化算法計(jì)算出使黏結(jié)積料自動(dòng)脫離料斗底部的最小圓弧半徑
  具體計(jì)算時(shí)。由于該問(wèn)題為二維強(qiáng)約束的非線性優(yōu)化．各種非線性優(yōu)化算法對(duì)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(yīng)用帶來(lái)不便，所幸該問(wèn)題的特殊性為工程應(yīng)用提供了如下簡(jiǎn)便可靠的方法。
  利用斗式提升機(jī)提升黏性物料時(shí)，如設(shè)計(jì)不當(dāng)料斗將產(chǎn)生嚴(yán)重的積料現(xiàn)象，而目前僅能根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)或選用料斗。為避免料斗黏結(jié)積料現(xiàn)象的發(fā)生，設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)保證驅(qū)動(dòng)滾筒的轉(zhuǎn)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(jié)力肛滿足確定的關(guān)系。本文給出了描述這一關(guān)系的函數(shù)式(4)；在現(xiàn)有的斗式提升設(shè)計(jì)方法的基礎(chǔ)上，給出了不產(chǎn)生黏結(jié)積料的料斗設(shè)計(jì)方法。以及針對(duì)設(shè)計(jì)中確定黏結(jié)積料會(huì)自動(dòng)脫離料斗的最小圓弧半徑r的工程方法。

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