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，但是對于物料黏性對料斗結(jié)構(gòu)尺寸的限制沒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圖．當(dāng)料斗和牽引機(jī)構(gòu)一起開始繞驅(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_的向量延長線與驅(qū)動(dòng)滾筒的垂直中心線都會相交于一點(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)力會使底部圓弧半徑r過小的料斗底部出現(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)用帶來不便，所幸該問題的特殊性為工程應(yīng)用提供了如下簡便可靠的方法。
  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。以及針對設(shè)計(jì)中確定黏結(jié)積料會自動(dòng)脫離料斗的最小圓弧半徑r的工程方法。

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