基于EDEM水泥熟料下料溜子的设计与仿真文献综述
2020-04-29 15:18:32
下料溜子在煤炭、港口、火电、水泥厂、燃煤工业锅炉等行业输送中起着重要作用。随着工业技术的不断进步,下料溜子已成为各种设备之间不可缺少的关键连接件,其结构一般包括落料斗,下降管,导流槽等部件,较长的管道还需要增加锁气器,来减少扬尘。
在生产运输过程中,如果对于下料溜子设计不够合理,就会引起料流对漏斗壁和溜槽壁的冲击,料流速度改变较大,最终导致以下后果:
(1)磨损
具有一定初速度的物料沿溜槽下落的过程可以近似为平抛运动,其轨迹为抛物线,由于溜槽的空间限制,料流将会直接冲击溜槽内壁,此时,物料的运动轨迹就会发生改变,增加了溜槽内壁的磨损。
(2)扬尘
当料流冲击溜槽内壁时,其运动速度也会发生改变,物料表层和内部附着的空气随着速度的变化而被释放,再加上料流在溜槽内部带出的自然风,最终会在漏斗内部形成一股气流,细煤颗粒必然跟随气流逸出,最终导致扬尘。
(3)堵料
对于含水分、含泥量大物料在输送和转接过程中,由于漏斗和溜槽结构设计的不合理,经长时间运行后,物料会在溜槽内壁上产生挂料、粘结、压实,最终堵塞溜槽。
因此,对于下料溜子的技术改造与革新一直以来都是建材行业的难题,尤其是在水泥生产过程中,下料溜子的磨损问题给生产造成了极大的麻烦,特别是成品、熟料的下料溜子磨损堵料、扬尘、撒料等问题更为严重。而溜槽结构设计不合理是引起不利影响的主要原因,合理的优化溜槽结构设计是解决上述问题的关键。
然而实际情况下固体颗粒物料的运动十分复杂,很难用以往的经验进行计算分析。将离散单元法引用到转载过程的研究中,根据离散单元法的原理建立接触力学模型,实现物料输送过程的可视化。根据工程实例,建立颗粒模型和几何体模型,通过EDEM软件仿真物料在转载过程中的运动轨迹,并与采用连续介质的力学方法所绘制的卸料轨迹曲线进行分析比较,正确地确定物料的抛卸轨迹,由此能够合理地设计头部漏斗的结构尺寸,保持落料通畅,降低噪声,减少粉尘,有助于提高输送机各部件的使用寿命。通过EDEM软件对不同形状挡料板的转载系统以及不同结构溜槽的仿真分析,可以得到最优的挡料板形状以及合理的溜槽结构形式,更好地实现物料在转载系统的流动与转向,减小物料对输送带的冲击破坏。利用EDEM软件对转载过程的仿真分析,可以为受料输送机的设计提供有价值的参考,减少大量不可预知的损失,能节省大量的时间和财力物力支出,能为拓展输送机设备进一步运用于工矿企业,对改善工矿企业的转载效率起到极大的促进作用,具有广泛的应用前景。