大型喷砂房磨料回收系统研究

摘要

喷砂处理是零部件表面加工的主要方式之一。大型喷砂房主要由两个核心部分组成，喷砂系统和磨料回收、分离、除尘系统。其中磨料回收系统是喷砂不间断进行的保证。目前，成熟的磨料回收方式分为风力气流回收和机械式回收两种。风力气流式磨料回收装置采用气力输送原理，省略了皮带、绞龙、刮板滑车、链条和斗式提升机等传统旋转运动机械，避免了在砂料运输、提升过程中砂料、粉尘对运输机械、轴承、电机产生的磨损现象。并且安装时无须深地坑，回收效率高，操作方便，受地域影响小。
　　 论文针对目前风力回收装置的关键部件--蜂窝式回收地板的结构和布局存在的压力损失过大、风量分配不均匀、功耗大等问题，首先对现有磨料回收地板的结构和布局进行分析和研究，设计了一种新型磨料回收地板结构。运用SolidWorks软件建立磨料回收地板的CAD模型，运用ANSYS软件对磨料回收系统进行流场分析，根据分析结果对回收地板结构和布局进行调整优化，大大降低功耗。其次对整个吸砂地板进行分层处理，改串联为并联，运用有限元分析软件ANSYS系统对流场进行分析，结果表明此改进大大降低了压力损失。在控制方面，根据地板检测装置反馈信号，采用蚁群算法对满砂漏斗进行路线规划，利用蚁群算法TSP原理优化吸砂路径，使磨料在回收过程中总行程最短。最后论文设计了磨料回收地板智能控制算法，根据吸砂地板磨料堆积情况反馈监测控制信号，通过控制系统打开有砂管道、关闭无砂管道，从而实现风量的智能优化调度，配置相应风力设备及其辅助设施，完成整套智能化磨料回收系统，应用于青岛某机械有限责任公司的大型喷砂房项目，实践证明了设计方案和算法的有效性。