斗式提升机料斗如何设计可避免粘料
斗式提升机料斗如何设计可避免粘料
斗式提升机卸料状况的好坏直接影响提升机的工作效率，卸料不良会使物料回流，不但降低提升机的产量．而且造成了动力浪费。尽管目前提升机的卸料已形成一整套理论和方法，但是对于物料黏性对料斗结构尺寸的限制没能给出具体的确定方法，设计时仅凭经验．导致在使用过程中很容易在料斗底部产生积料现象。本文给出使料斗底部黏性积料在卸料过程中能自动脱离料斗的料斗底部圆弧尺寸的确定方法。
1、卸料基础理论
为提升料斗中黏性物料的受力简图．当料斗和牵引机构一起开始绕驱动滚筒作旋转运动时，料斗中的物料颗粒受到的重力F和惯性离心力f的合力l，其大小与方向都随着料斗的回转位置不同而不断变化．但不同位置的合力_的向量延长线与驱动滚筒的垂直中心线都会相交于一点P，该点称为极点，极点到驱动滚筒轴心D的距离h称为极距。极距仅取决于驱动滚筒的转速，而与料斗的位置以及驱动滚筒的大小无关，极点位置不同具有不同的卸料方式。
2、料斗底部圆弧半径r算法
当料斗围绕驱动滚筒中心D以转速∞按图l中所示方向转动时，料斗转到适当的相位妒时，斗内提升的物料将从料斗内卸出。但是由于被提升物料具有一定的黏性，物料与料斗壁之间的黏结力会使底部圆弧半径r过小的料斗底部出现黏结积料，如图l中阴影部分所示。黏结积料的多少受物料的黏性大小、料斗底部圆弧半径r的大小、驱动滚筒的转速n及尺寸等因素的影响。在料斗设计中，需要根据提升的特定物料的黏性，在驱动滚筒转速及尺寸确定的情况下，确定使料斗不存在黏结积料的最小料斗底部圆弧半径。
确定最小圆弧半径r的思路：为了分析方便．忽略料斗端部对黏结力的影响，这样涉及到的各种力都为黏结积料单位长度所受的力。黏结积料的重力与惯性离心力的合力％及黏结力艺随料斗转动过程中所处的相位妒不同而变化。为使黏结产生的积料脱落，应满足当F1与F2反方向夹角最小时F1在F2反方向上的投影大于黏结力F2。
1黏结积料与料斗分离的几何条件
黏结料的黏结力巴与名的夹角妒随着驱动滚筒的转动而变化，黏结积料完全脱离料斗发生在渺一订)最小时。当根据目前提升机的设计方法?确定滚筒半径、转速和料斗几何尺寸后，黏结料的黏结力只与巴，的夹角是黏结积料圆弧的半径r和料斗转动过程中所处的相位妒的函数，为突显变量间的关系。
2．黏结积料与料斗分离的力学条件
本文旨在确定使黏性积料能够自动脱离料斗的最小料斗底部圆弧半径r的方法。因此分析中忽略料斗端部黏结力的影响。
3、料斗底部圆弧半径r的计算
在料斗设计选择中，一旦根据目前提升机设计方法设计出驱动滚筒参数和料斗的几何尺寸后，就可以根据上文所述的限定条件，利用非线性优化算法计算出使黏结积料自动脱离料斗底部的最小圆弧半径
具体计算时。由于该问题为二维强约束的非线性优化．各种非线性优化算法对初值非常敏感且容易陷入局部最小而搜索不到保证全局最小的(r，妒)。这样为工程应用带来不便，所幸该问题的特殊性为工程应用提供了如下简便可靠的方法。
利用斗式提升机提升黏性物料时，如设计不当料斗将产生严重的积料现象，而目前仅能根据经验进行设计或选用料斗。为避免料斗黏结积料现象的发生，设计过程中应保证驱动滚筒的转速n、半径尺．，料斗的几何尺寸L、口、r以及被提升物料的密度p、黏结力肛满足确定的关系。本文给出了描述这一关系的函数式(4)；在现有的斗式提升设计方法的基础上，给出了不产生黏结积料的料斗设计方法。以及针对设计中确定黏结积料会自动脱离料斗的最小圆弧半径r的工程方法。
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