滚筒筛内物料运动过程的分析

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1、中图分类号：TQI72文献标识码：B文章编号：1007—0389(2010)02—05—04滚筒筛内物料运动过程的分析宰蔡玉良，杨学权，丁晓龙，翟东波，赵美江(中国中材国际工程股份有限公司(南京)，江苏南京211100)摘要：运用数学分析的方法，研究了物料在滚筒筛内的运动过程，得出了滚筒筛最佳运行状态下的部分技术参数，为滚筒筛的开发设计提供依据同时．对滚筒筛结构参数(包括直径、长度)的确定，安装倾角和破袋刀具选择等，提出了一些原则性的意见和建议关键词：生活垃圾；滚筒筛；开发计算AnalysisofthematerialSmovemen

2、tinrotatingsieve．CaiYuliang，YangXuequan，DingXiaolong，ZaiDongboZhaoMeijiang(ChinaSinomaInternationalEngineeringCo．，Ltd．，Nanjing．Jialgsu2l1l00)Abstract：Bymathematicsana1ysismethod．themovementofmaterialinrotatingsievewasstudiedandsometeetmiealparametersof，．rotatingsieveint

3、hebestmo~ingstateasgavewhichoffersreferrenceforthedevelopmentanddesignofrotatingsieve．Atthesametime．SUFIteadvkealdsuggestionsinprinciplev,asputfom'ardaboutthestructureparameters(diameterandlength)，installationincla—tional({lmgcuttingtoo1．Keywords：ur1)allgarbage：rotating

4、sieve-d’elopmentcalculation运动部分；沿轴线方向的直线运动是由于筛体的0前言倾斜安装而产生的。另外物料作上述运动过程中，滚筒筛是生活垃圾分选主要机械之一，主要利与筛体之间还可能存在滑动。用内装刀具的简体回转运动和简体筛网，将袋装垃在研究滚筒筛内物料的运动规律时，作了如下圾进行破袋、分级?滚筒筛的破袋功能主要依靠内假设：①物料随筒体的转动沿简体轴线作螺旋筛分部长短适宜的破袋刀具；筛分功能主要依靠简体筛运动，暂不考虑内部刀具对物料运动过程的影响；面，该筛面一般由编织网或~Y-fL薄板和框架构成，采②不考虑物料之问

5、的相互干扰。用倾斜式安装，被筛分的垃圾随简体的转动作螺旋I翻动，粒度小于筛孔的物料被筛出，大于筛孑L的留在筛体直至从简体尾部排出本文着眼于滚筒筛内物料的运动规律及最佳的理论控制参数进行分析研究，以期为滚筒筛的结构设计提供理论依据。1滚筒筛内物料的运动分析1．1物料的运动轨迹由于滚筒筛简体倾斜安装，并围绕自身轴线作同转运动，因此物料在滚筒筛内的运动过程较为复图1物料在滚筒筛内运动轨迹杂、侄物料层中取某单元体P，其在滚筒筛内的运动如图1所示。元体P进入滚筒筛后，被旋转1．1．1单元体P在xoy平面内的运动和分析的简体提升至0点，在D点脱离

6、筛面做抛物运动；当单元体P在xoy平面内的运动如图2所示，其到达最高点D处后．落回筛面8处，如此往复循环运运动过程分为两部分：曰点到。点的圆周运动、0点到动，直至排出滚筒筛j单元体P在滚筒筛内的运动D点再到点的抛物线运动，具体的运动方程如下：可分解为xo)·平面内的平面运动和沿z轴线方向的圆周运动方程x=rc直线运动?物料在XO、平面内的抛落运动又可以分—一解为两部分：物料随筛体的圆周运动部分和抛物线x=vtsin抛物线运动方程：(y：vfcos一：国家“十一五”科技支撑计划项目(课题编号：2008BAJ05B04)永工程一、一蔡玉良

7、，等：滚筒筛内物料运动过程的分析令：：o，可解得cot：，0【：35．264。。由上述计算可得，当a=35．264。时，(一y)值最大，物料在滚筒筛内翻动也最充分。1．1．2单元体P沿z轴线的运动和分析假设单元体P在筛体内不发生轴向滑动，则单元体P沿z轴线运动为间歇式的。由图1可知，单元体P每完成一个循环，沿轴线方向移动BB位移。因此，可先计算出单元体P每完成一个循环所需的时间和移动的位移，再计算出单元体P沿z轴线的平’l均速度。图2物料在xoy平面内的运动轨迹(1)单元体P每完成一个循环的时间包括随滚筒筛进行圆周运动的时间t和抛物运

8、动的时间t：。式中：一单元体P在xoy平面内距筛体轴线的距离；若假设单元体P与简体之间不存在滑动，则其一单元体P的脱离角；扩一在xoy平面内单元体P脱随滚筒筛进行圆周运动的时间可由／-o0B和筒体离时的线速度；一滚筒筛的