基于EDEM的埋刮板垂直输送过程物料滞后现象研究

摘要

针对埋刮板垂直输送过程中物料滞后问题,首先通过埋刮板垂直输送过程中物料的结拱条件理论分析,建立物料垂直整体输送的理论模型,明确影响物料结拱的因素有刮板内圈周长、刮板间距、物料间内摩擦系数等参数;其次,在离散元仿真中创建垂直埋刮板输送机几何模型,并采用HERTZ-MINDLIN无滑动接触模型,设置刮板、物料的运动参数、材料参数、材料接触参数模拟埋刮板垂直输送过程中物料颗粒的位置分布与速度分布,验证物料滞后现象;最后,通过EDEM仿真揭示了刮板内圈周长、刮板间距、物料间摩擦系数、给料速率、链条速度等参数对埋刮板垂直输送过程中物料的滞后程度的影响规律。结果表明:增大物料内摩擦系数,减小刮板内圈周长和刮板间距等可以减小物料结拱所需的垂直内压力,从而减小物料垂直输送的滞后程度。物料内摩擦系数分别取0.2,0.25,0.3,0.35,0.4时,物料的滞后程度分别为27%,24%,19%,17%,15%;刮板的内圈周长分别取436,476,516,556,596mm时,物料的滞后程度分别为14%,17%,21%,23%,27%;刮板间距分别取100,120,140,160,180mm时,物料的滞后程度分别为24%,27%,30%,33%,35%。刮板链条速度的增大对于物料颗粒的垂直输送速度的提升并无明显的作用,反而会加剧物料垂直运输的滞后程度,而增大物料的给料速率对于物料的垂直输送速度有着显著的提升,可以较大减轻物料垂直输送的滞后程度。本研究成果可为提升垂直埋刮板输送性能提供参考。