煤炭输送带表面对煤粉的仿生脱附研究.pdf

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1、第37卷第08期煤炭输送带表面对煤粉的仿生脱附研究63文章编号：1004—2539(2013)08—0063—03煤炭输送带表面对煤粉的仿生脱附研究李晶徐成宇曾丽娜(长春理工大学机电工程学院，吉林长春130022)摘要分析了煤炭带式输送机输送带表面与煤粉粘附现象，从生物体表自洁现象中得到启示，利用生物仿生学原理，提出改善输送带表面形貌以达到与煤粉脱附的目的。以荷叶表面结构形貌为原型，分析其微观结构形貌，运用相似工程学原理设计出一种具有凸包结构的输送带表面形貌，以达到有效脱附煤粉，并建立该结构的实体模型。关键词输送带表面脱附仿生结构BionicAnti——adhesiveStudy

2、BetweentheCoalConveyorBeltSurfaceandtheCoalLiJingXuChengyuZengLina(SchoolofMechanicalandElectricEngineefing，ChangchunUniversityofScienceandTechnology，Changchun130022，China)AbstractWithanalysisofthephenomenonthatcoalfinesadsorbtothebeltsurfaceoncoalconveyor．anewideafocusedonimprovementinthesur

3、facetopographyofconveyorbehtodecreaseadhesionofcoalfinesispresentedonthebasisofinspirationfromthebiologicalself—cleaningphenomenonandperspectiveofbionics．Thesurfaceto-pographywithpapillarystmctureofconveyorbeltsurfaceisdesignedonthebasisofLotus——leaf·-likessurfacewithanalysisofitsmicrostructu

4、reinaccordancewithsimilarityprinciple．Thenewstructurecouldeffectivelypreventcoalfinesfromadheringtoconveyorbeltsurface．Amodelofthenewstructureisalsobuilt．KeywordsConveyorbeltSurfaceAnti—adhesionBionicsstructure这是由于水与输送带表面的吸附作用。因此，潮湿环O引言境下煤粉与输送带表面粘附的机理主要在于输送带表带传动已广泛应用于煤炭工业生产中，带式输送面表现的亲水性，如何实现输

5、送带表面表现的疏水甚机输送原煤就是一个典型的应用范例。在矿井潮湿环至超疏水性，是解决潮湿环境下煤粉与输送带表面粘境中或雨雪天气下露天运行的带式煤炭输送机，其输附问题的关键。送带表面与煤粉经常出现粘附现象，影响输送机的正2输送带表面形貌仿生设计思路常运转，降低运输生产率，甚至导致事故。因此，防止或减轻输送带表面与煤粉的粘附具有重要与意义。本影响输送带表面疏水性的因素较多，主要是输送文从荷叶和蜣螂头部表面自洁现象人手，采用形貌仿带表面层的材料、表面形态结构以及工作环境(水介生的方法设计一种凸包表面结构，以减轻或消除输送质、空气介质、土壤等)。目前的输送带表面大多加工带表面与煤粉之间的

6、粘附，保证输送机正常运转。成人字形沟槽，以增加其表面与所输送物质间的摩擦力和导向性，但在微观表面是光滑的，没有任何特殊形1输送带表面与煤粉之间的粘附现象貌，在其它条件不变的情况下，只是潮湿就使输送带表及粘附机理面与煤粉之间由不粘变得粘附。可见，输送带表面亲输送带是带式煤炭输送机的重要部件，煤炭以不水是粘附的主要原因，而潮湿环境、输送带材料又是不同形状、大小的块、颗粒、粉等形式通过输送带进行传能人为能够轻易改变的，因此，改变输送带表面微观结输，在干燥环境下，煤炭一般不会与输送带表面粘附或构形貌，提高其疏水减粘性，不失为一种可行的方法。粘附很轻微，不会影响传动带正常工作。但在潮湿及不

7、同形貌的输送带表面，对水的亲疏程度是不同雨雪露天环境下，细小的煤粉与输送带表面大量粘附，的。在选择和设计表面形貌时，从生物界中寻找灵感，