防卡塞节能型生物质成型燃料锁料器设计
发布时间：2021-03-26 11:38
设计了一款防卡塞节能型生物质成型燃料锁料器,根据实际工况,通过理论和ANSYS分析确定了锁料器结构,提出两种结构设计改进方案。构建了一套基于多功能电表和上位机监控界面的实验测试系统,借助于组态王开发软件开发了监控界面及选配合适的通讯方案。实验测试结果表明,改进后的结构能有效地改善锁料器的卡塞、卡顿问题,并总结出了锁料器最优的结构和运行参数。
【文章来源】：林业机械与木工设备. 2018,46(08)
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
叶轮进料口物料堵塞示意图
林业机械与木工设备第46卷图1叶轮进料口物料堵塞示意图锁料器结构简单，主要由料仓、叶轮、叶片、旋转轴及出料口组成，锁料器简图如图2所示。当传动机构驱动叶轮旋转时，从上部料斗落下的块状物料便由料口进入叶轮格室，并随着叶轮的转动而被送至卸料口排出，整个工作过程中可连续定量地供料和卸料。由于叶轮与壳体间的配合比较紧密，具有一定程度的气密性，其在排料的同时可以保证气化炉炉内具有一定的压力［3］。图2锁料器简图1原锁料器叶轮受力分析锁料器运行过程中叶轮叶片卡塞生物质料块会引起结构变形。通过叶轮叶片运行过程中的受力分析可找出结构的最大受力处，以便为下一步的结构改进提供依据。1.1理论分析当锁料器电机旋转带动叶轮旋转时，生物质料块随着转动进入料筒，当叶片旋转到与料筒进口接近时叶轮叶片推动料块会给物料一个沿旋转方向切向的推力，料筒口边缘施加反力，会有很多块物料沿着叶片内侧与料筒口边缘发生剪切，当物料块被剪切时就会发生卡顿，如果叶片所能承受的力小于物料施加给叶片的剪力时，叶片就会发生变形，甚至会卡死。叶轮叶片与料筒的间距约为30mm，物料块进入料筒后有小于该尺寸的部分料块或碎料会进入间隙中，所以只有部分物料会卡在料筒与叶轮之间，料块与料筒壁摩擦或者产生轻微振荡卡顿，被卡入物料的摩擦力会产生摩擦力矩，使叶轮叶片像一个悬臂梁一样产生弯曲进而产生弯曲变形。物料进入料筒后的受力情况如图3所示，受力点在标号1处。图3物料进入料筒后的受力情况由上面的理论分析可知，锁料器工作过程中叶轮叶片会受到物块在进入料筒前剪切生物料块的剪力和进入料筒后产生的摩擦力矩的?
向切向的推力，料筒口边缘施加反力，会有很多块物料沿着叶片内侧与料筒口边缘发生剪切，当物料块被剪切时就会发生卡顿，如果叶片所能承受的力小于物料施加给叶片的剪力时，叶片就会发生变形，甚至会卡死。叶轮叶片与料筒的间距约为30mm，物料块进入料筒后有小于该尺寸的部分料块或碎料会进入间隙中，所以只有部分物料会卡在料筒与叶轮之间，料块与料筒壁摩擦或者产生轻微振荡卡顿，被卡入物料的摩擦力会产生摩擦力矩，使叶轮叶片像一个悬臂梁一样产生弯曲进而产生弯曲变形。物料进入料筒后的受力情况如图3所示，受力点在标号1处。图3物料进入料筒后的受力情况由上面的理论分析可知，锁料器工作过程中叶轮叶片会受到物块在进入料筒前剪切生物料块的剪力和进入料筒后产生的摩擦力矩的双重作用。1.2ANSYS叶轮的受力分析本研究通过UG软件对叶轮结构进行建模［4］，并将模型导入到ANSYS软件中进行受力分析［5］。原始模型叶轮主要参数见表1。表1原始模型叶轮主要参数项目名称参数叶轮直径/mm180叶片数/个6叶片长度/mm596转速/r·min－13材料Q235钢密度/kg·m－37.85×103弹性模量/MPa2.06×105屈服强度/MPa235泊松比0．33根据实际应用锁料器的尺寸及相关参数，采用三维实体建模软件UGNX8.0构造的叶轮实体模型如图4所示。叶轮的受力和变形情况主要有以下两种。(1)假设物料在进入料斗后与料筒壁发生剪切，类似理论分析的第一种情形。电机传动装置传递给轴的转矩为800N·m，ANSYS分析结果如图5所21
【参考文献】：
期刊论文
[1]提高生物质锅炉燃烧效率的方法探讨[J]. 李伯成. 化学工程与装备. 2017(05)
[2]颗粒尺寸对螺旋加料机定量加料性能的影响[J]. 张西良,马奎,王辉,崔守娟,石云飞. 农业工程学报. 2014(05)
[3]防堵式生物质颗粒水平螺旋进料器的设计[J]. 李进,司慧,李龙,郭晓慧. 湖北农业科学. 2012(09)
[4]气力输送中旋风卸料器的数值模拟[J]. 张海红,魏新利. 粮食与饲料工业. 2007(10)
[5]电机特性曲线分析与电机节能[J]. 张天彬,李冰,侯纲. 节能. 2007(03)
[6]组态王软件在监控系统中的应用[J]. 李瑞先. 电气传动自动化. 2006(05)
[7]巧用变量域扩充“组态王”变量的点数[J]. 宋君烈. 微计算机信息. 2001(01)
本文编号：3101518
【文章来源】：林业机械与木工设备. 2018,46(08)
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
叶轮进料口物料堵塞示意图
林业机械与木工设备第46卷图1叶轮进料口物料堵塞示意图锁料器结构简单，主要由料仓、叶轮、叶片、旋转轴及出料口组成，锁料器简图如图2所示。当传动机构驱动叶轮旋转时，从上部料斗落下的块状物料便由料口进入叶轮格室，并随着叶轮的转动而被送至卸料口排出，整个工作过程中可连续定量地供料和卸料。由于叶轮与壳体间的配合比较紧密，具有一定程度的气密性，其在排料的同时可以保证气化炉炉内具有一定的压力［3］。图2锁料器简图1原锁料器叶轮受力分析锁料器运行过程中叶轮叶片卡塞生物质料块会引起结构变形。通过叶轮叶片运行过程中的受力分析可找出结构的最大受力处，以便为下一步的结构改进提供依据。1.1理论分析当锁料器电机旋转带动叶轮旋转时，生物质料块随着转动进入料筒，当叶片旋转到与料筒进口接近时叶轮叶片推动料块会给物料一个沿旋转方向切向的推力，料筒口边缘施加反力，会有很多块物料沿着叶片内侧与料筒口边缘发生剪切，当物料块被剪切时就会发生卡顿，如果叶片所能承受的力小于物料施加给叶片的剪力时，叶片就会发生变形，甚至会卡死。叶轮叶片与料筒的间距约为30mm，物料块进入料筒后有小于该尺寸的部分料块或碎料会进入间隙中，所以只有部分物料会卡在料筒与叶轮之间，料块与料筒壁摩擦或者产生轻微振荡卡顿，被卡入物料的摩擦力会产生摩擦力矩，使叶轮叶片像一个悬臂梁一样产生弯曲进而产生弯曲变形。物料进入料筒后的受力情况如图3所示，受力点在标号1处。图3物料进入料筒后的受力情况由上面的理论分析可知，锁料器工作过程中叶轮叶片会受到物块在进入料筒前剪切生物料块的剪力和进入料筒后产生的摩擦力矩的?
向切向的推力，料筒口边缘施加反力，会有很多块物料沿着叶片内侧与料筒口边缘发生剪切，当物料块被剪切时就会发生卡顿，如果叶片所能承受的力小于物料施加给叶片的剪力时，叶片就会发生变形，甚至会卡死。叶轮叶片与料筒的间距约为30mm，物料块进入料筒后有小于该尺寸的部分料块或碎料会进入间隙中，所以只有部分物料会卡在料筒与叶轮之间，料块与料筒壁摩擦或者产生轻微振荡卡顿，被卡入物料的摩擦力会产生摩擦力矩，使叶轮叶片像一个悬臂梁一样产生弯曲进而产生弯曲变形。物料进入料筒后的受力情况如图3所示，受力点在标号1处。图3物料进入料筒后的受力情况由上面的理论分析可知，锁料器工作过程中叶轮叶片会受到物块在进入料筒前剪切生物料块的剪力和进入料筒后产生的摩擦力矩的双重作用。1.2ANSYS叶轮的受力分析本研究通过UG软件对叶轮结构进行建模［4］，并将模型导入到ANSYS软件中进行受力分析［5］。原始模型叶轮主要参数见表1。表1原始模型叶轮主要参数项目名称参数叶轮直径/mm180叶片数/个6叶片长度/mm596转速/r·min－13材料Q235钢密度/kg·m－37.85×103弹性模量/MPa2.06×105屈服强度/MPa235泊松比0．33根据实际应用锁料器的尺寸及相关参数，采用三维实体建模软件UGNX8.0构造的叶轮实体模型如图4所示。叶轮的受力和变形情况主要有以下两种。(1)假设物料在进入料斗后与料筒壁发生剪切，类似理论分析的第一种情形。电机传动装置传递给轴的转矩为800N·m，ANSYS分析结果如图5所21
【参考文献】：
期刊论文
[1]提高生物质锅炉燃烧效率的方法探讨[J]. 李伯成. 化学工程与装备. 2017(05)
[2]颗粒尺寸对螺旋加料机定量加料性能的影响[J]. 张西良,马奎,王辉,崔守娟,石云飞. 农业工程学报. 2014(05)
[3]防堵式生物质颗粒水平螺旋进料器的设计[J]. 李进,司慧,李龙,郭晓慧. 湖北农业科学. 2012(09)
[4]气力输送中旋风卸料器的数值模拟[J]. 张海红,魏新利. 粮食与饲料工业. 2007(10)
[5]电机特性曲线分析与电机节能[J]. 张天彬,李冰,侯纲. 节能. 2007(03)
[6]组态王软件在监控系统中的应用[J]. 李瑞先. 电气传动自动化. 2006(05)
[7]巧用变量域扩充“组态王”变量的点数[J]. 宋君烈. 微计算机信息. 2001(01)
本文编号：3101518
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