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        螺旋給料機較小能耗的假定技術分析

          在物流分層假定的基礎之上,研究散體物料的翻滾運動的關鍵在于如何確定一定條件之下分層表面半徑r的取值,r值確定之后,可以很容易的計算出散體物料輸送過程中發生翻滾運動的物料比例。反過來講,在實際的工作過程中,水平螺旋給料機進入穩定工作狀態之后,即使存在物料翻滾運動,其物料的軸向輸送效率也是一個穩定在范圍內小幅波動的數值,從這個數值也可以計算出一個理論的分層表面r的數值。因此,物料分層假定,只是將散體物料的翻滾量進行量化的一個假定參數,而非真的能夠說明散體物料在運動過程中是嚴格分層的。

          通過前人的研究與實際觀察的結果可以確定,在螺旋軸轉速、物料填充率等外部條件不變的情況下,一定時間內物料翻滾運動的總量(翻滾物料的質量與轉速)是一定的,不會有突然的大幅變化。也就是說,散體物料分層半徑r與滑移面頂角o可以視為轉速、填充率、摩擦系數等參數的函數。

          在研究這些數值之間的函數關系時,先是需要確定物料翻滾運動比例與螺旋軸轉速、物料填充率等外部條件之間的作用原則。在以往的研究中,一些學者將散體的主動側向力不大于限度平衡狀態時側向力作為作用原則,對散體物料在水平螺旋給料機工作過程中的翻滾現象進行了研究。但是,在傳統散體中,散體物料的側向力大小,是在散體物料被約束在一定形狀的容器內的情況下得出的。也就是說,在推導散體物料的主動側向力與被動側向力大小時,散體物料與約束散體的容器共同被視為研究對象,再根據限度平衡條件得出主動與被動情況下散體物料側面對容器的壓力大小,根據這一點可以進一步得出散體物料在側向壓力作用下破壞的滑移面方程。因此,散體物料的側壓力大小與滑移線方程的推導過程中,散體必須是被約束在一定形狀的容器內的。但是,散體物料在水平螺旋給料機內的輸送過程中,當存在物料翻滾運動時,并不能滿足"被約束在一定形狀的容器內"這一前提,因此在研究其翻滾運動時,不宜直接引用散體力學中側向力與滑移破壞的相關結論。

          有學者研究了散體物料翻滾運動的過程中提出合理的外部條件與散體物料之間相互作用原則的假定,基于這樣的假定,結合實際情況分析得出∶在相同的轉速下,靠近螺旋軸軸心的物料,作圓周運動的線速度相對較小,消耗的機械功率也就相對較小,因此更傾向于作圓周運動;而遠離螺旋軸部分的物料,作圓周運動的線速度相對較大,消耗的機械功率也就相對較大,因此更傾向于作軸向移動。這也可以說明,較小能耗假定能夠符合水平螺旋給料機輸送過程中物料基本的運動特點。

        螺旋給料機較小能耗的假定技術分析

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