螺旋气力吸取料分离过程物料流动特性试验的研究和数值仿真

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1、武汉理-丁大学博七学位论文捅要●取料过程是影响散货连续装卸过程的重要因素，取料装置性能的优劣将直接影响散货连续装卸能力与效率的高低。论文研究一种新型的螺旋气力吸取料机，该装置结合了垂直螺旋输送与负压气力输送技术，能够快捷、高效地完成从料堆取料及实现气固分离的动作，兼具负压气力输送自动取料、清偿量低和垂直螺旋生产率高的优点。螺旋气力吸取料机结构由三个区段构成：倒锥体离心分离段、垂直螺旋提升段、稀相气密输送段。在负压作用下，物料从进料口被具有一定速度的空气流携带入倒锥体；由于空气流随着气流速度的减小而丧失携带物料的能力，物料颗粒与气流发生分离，同时，在螺旋叶片的作用下，贴紧管壁

2、做螺旋上升：经过垂直螺旋提升的物料流从卸料口流出；含有极少量残余物料的稀相空气流沿螺旋中心孔向上方经风管排出，经除尘器进入风机。通过本文的研究，取得了如下成果：1．为论证螺旋气力吸取料机方案的可行性，建立了螺旋气力吸取料机的试验台，并进行了大量的实验研究；试验表明螺旋气力吸取料机是一种快捷高效的取料装置，能够实现散货物料的自行取料，以及气固二相流的高效分离。2．建立了临界分离粒径的数学模型，分析了临界分离粒径与螺旋的结构尺寸、螺旋转速、气流速度和物料密度，颗粒粒径之间的关系，为螺旋气力取料装置的设计提供了理论依据；3．建立了分离界面的数学模型，对气固二相流在螺旋槽中的运动规

3、律进行分析，推算出物料的运动方程和气体速度方程；4．确定了空气流临界速度的求值区域，使之既满足负压自行取料，又能保证物料从气固二相流的有效分离；5．确定了物料从气固二相流中分离出来的终端速度，这个终端速度决定了它是被叶片捕集还是被气体带走。颗粒在离心力作用下克服阻力，被向外甩并以相对于气体的终端速度运动；6．分析了螺旋气力吸取料机分离过程的各个变量，采用量纲分析法导出了试验模型的相似准则，为精确预测螺旋气力吸取料机的分离性能提供了依据。螺旋气力吸取料机具有自行取料，高效率，低清仓量等多种取料优良特性。采用此种取料方式提取物料，可使气力输送分离问题、散货物料装卸设备自行武汉理

4、]：大学博十学位论文取料问题以及清仓问题等一并得到解决，为散货物料装卸工艺的新方案设计提供了条件，这也将是散货连续卸船技术的一个发展方向。关键词：螺旋气力吸取料机离心分离分离粒径分离界面HAbstractWithmore锄dmoresharethebulkcargooccupyingint11eworld’swhole矗eightVolume，t11econVeyinge衢ciencyreceivesmoreandmoreattention．Ⅵmile锄ongtllewholebulkconVeyingprocess，howtoefI．ectivelyandconvenie

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