收藏本站
《武汉理工大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

螺旋气力吸取料分离过程物料流动特性的试验研究与数值仿真

李郁  
【摘要】: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。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TH232

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李勇,李亚莉;气力输送中供料方式的比较分析[J];工程塑料应用;2003年12期
2 谢灼利,张政;气力输送的数值模拟研究[J];北京化工大学学报(自然科学版);2001年01期
3 朱华玲,刘凤亭;气力输送装置对原料颗粒度的影响[J];玻璃;2004年05期
4 周云;陈晓平;梁财;孟庆敏;鹿鹏;蒲文灏;许盼;;不同平均粒径煤粉的高压密相气力输送[J];动力工程;2009年03期
5 赵军,胡寿根,刘宗明,段广彬,陆海东;密相气固两相流管道气力输送的阻力特性[J];发电设备;2005年01期
6 双永旗,修奇,周崇杰,姜衍更,朱道榜,于荣宪,刘宗明,赵军;气力输灰系统运行中存在的问题及对策[J];中国粉体技术;2004年04期
7 李勇;蒋存刚;;密相气力输送系统中几种气量控制方式的比较[J];中国粉体技术;2005年06期
8 王淑彦;赵云华;姜健;刘国栋;陆慧林;;数值模拟颗粒旋转对流化床内气固两相流动特性的影响[J];工程热物理学报;2007年02期
9 王贡献 ,袁建明;一种气固二相流螺旋吸取料装置新方案[J];港口装卸;2001年06期
10 孟庆敏;周云;陈晓平;梁财;;粉体密相气力输送研究综述[J];锅炉技术;2011年03期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 林江;气力输送系统流动特性的研究[D];浙江大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 王贡献;气固二相流螺旋输送与分离机理研究[D];武汉理工大学;2002年
2 周国民;高浓度粉体气力输送特性试验研究及其数值模拟[D];浙江大学;2005年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李勇;封闭式旋转叶片给料机选型和计算[J];工程塑料应用;2001年11期
2 李勇,李亚莉;气力输送中供料方式的比较分析[J];工程塑料应用;2003年12期
3 邹德兵,张建海,刘麟,李长禹;土卡水电站坝后式厂房结构应力及稳定性研究[J];四川建筑科学研究;2005年03期
4 赵会永;塔娜;秀荣;;粮食颗粒流动特性的试验与数值模拟[J];安徽农业科学;2009年16期
5 孙居彦;;皮棉卸料器的压力补偿设计[J];安徽农业科学;2009年22期
6 郑东明,邓安福,吕镇江;CFG桩复合地墓褥垫层效用的有限元分析[J];地下空间;1999年02期
7 郑颖人,赵尚毅,时卫民,林丽;边坡稳定分析的一些进展[J];地下空间;2001年04期
8 黄煜镔,朱礼君;三维应力状态下圆筒形巷道塑性区次生应力、半径和位移[J];地下空间;2004年01期
9 李剑玲,刘东燕;偏心倾斜荷载作用下地基极限承载力上限解[J];地下空间;2004年02期
10 刘伟,靳晓光,陈少华;高速公路小净距隧道合理净距的探讨[J];地下空间;2004年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨海涛;刘为洲;;垂直上向孔粒状炸药气动装填工艺机理研究[A];2010'中国矿业科技大会论文集[C];2010年
2 荆荣鹤;王晓宁;任芳;;气力变压输送能耗研究[A];中国化工学会2011年年会暨第四届全国石油和化工行业节能节水减排技术论坛论文集[C];2011年
3 郭洪江;马旭;齐龙;谭祖庭;廖醒龙;阳建华;;一种水稻田间育秧泥浆铺设试验台的研究[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
4 王建华;刘振纹;;软黏土不固结不排水循环强度与变形试验研究[A];第一届全国岩土本构理论研讨会论文集[C];2008年
5 邵长发;王群;;谷物干燥机扫仓搅龙公转速度影响因素研究[A];'99全国包装与食品加工技术研讨会论文集[C];1999年
6 范文;俞茂宏;林永亮;陈立伟;吴黎辉;;基于统一强度理论的地基极限承载力滑移线分析[A];2002年中国西北部重大工程地质问题论坛论文集[C];2002年
7 胡瑞林;谭儒蛟;崔芳鹏;丁恩保;魏欣;杨林;刘厚健;李凤亮;;青海省八大山滑坡的基本特征和稳定性初步评价[A];工程地质力学创新与发展暨工程地质研究室成立50周年学术研讨会论文集[C];2008年
8 李郁;李勇智;陈定方;;螺旋气力取料装置试验模型的改进研究[A];湖北省机械工程学会设计与传动学会、武汉机械设计与传动学会2008年学术年会论文集(2)[C];2008年
9 徐家驹;孙建飞;;禹州龙岗发电有限公司气力输灰系统改造经验总结[A];第十届全国电除尘、第二届脱硫学术会议论文集[C];2003年
10 吴晓;;气固两相流能耗特性的试验研究[A];第四届十三省区市机械工程学会科技论坛暨2008海南机械科技论坛论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王春林;旋流自吸泵设计及内部流动研究[D];江苏大学;2010年
2 张彦军;600MW超临界循环流化床锅炉设计关键技术研究[D];浙江大学;2009年
3 王雯璐;侧填荷载对高填方涵洞地基承载力的影响[D];吉林大学;2011年
4 张文志;开采沉陷预计参数与角量参数综合分析的相似理论法研究[D];河南理工大学;2011年
5 何永强;强湿陷性黄土地区挤密桩复合地基的理论分析与试验研究[D];兰州理工大学;2010年
6 张翔;不锈钢冲压焊接离心泵能量转换特性与设计方法[D];江苏大学;2011年
7 上官林建;短纤维增强注塑流动的宏介观模拟研究[D];郑州大学;2011年
8 张青哲;土基振动压实系统模型与参数研究[D];长安大学;2010年
9 宋毅;热—电—力耦合作用下铁基粉末成形过程的建模及数值模拟[D];华南理工大学;2011年
10 熊庭;绞吸式挖泥船管道加气输送技术研究[D];武汉理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王立红;小型换热风扇的结构参数对其内部流动与性能的影响研究[D];浙江理工大学;2010年
2 包金哲;煤化工气液固多相流管道磨蚀机理及仿真预测研究[D];浙江理工大学;2010年
3 田雅楠;中心浇口圆盘注塑件中纤维取向的预测[D];郑州大学;2010年
4 齐有军;东大秦皇岛分校实验楼深基坑支护变形控制与数值模拟[D];辽宁工程技术大学;2009年
5 王黎黎;旋风除尘器内部流场实验和数值模拟研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
6 马志创;不对称超载作用下基坑内力与变形分析[D];河北工程大学;2010年
7 吴诚高;基于ANSYS的乐化水库渗流场与应力场的耦合分析研究[D];南昌大学;2010年
8 周金阳;混凝土防渗墙加固的土石坝有限元分析研究[D];南昌大学;2010年
9 董卫宾;上出料发料罐系统粉煤密相气力输送特性研究[D];华东理工大学;2011年
10 于洋;SIMPLE算法的高精度格式及其在叶轮机械中的应用研究[D];华东理工大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 谢灼利,张政;气力输送的数值模拟研究[J];北京化工大学学报(自然科学版);2001年01期
2 龙世刚,孟庆民,徐春,曹绍辉;我国高炉喷吹废塑料的可行性研究[J];包头钢铁学院学报;1999年S1期
3 何季民;国外煤粉燃烧器技术的新进展[J];东方电气评论;1995年04期
4 莫伟军,李向阳,李新生;电容相关测速技术在双套管气力除灰中的应用[J];电力建设;2002年08期
5 范春雷;陈晓平;梁财;蒲文灏;鹿鹏;赵长遂;;煤粉高压密相气力输送特性[J];东南大学学报(自然科学版);2007年03期
6 周俊虎,赵玉晓,刘建忠,曹欣玉,周志军,岑可法;浓淡燃烧器两相流的分离特性和阻力特性的试验研究[J];动力工程;2003年05期
7 鹿鹏;赵长遂;陈晓平;梁财;蒲文灏;范春雷;;煤粉高压超浓相气力输送的实验研究[J];动力工程;2007年05期
8 孙猛;刘石;雷兢;李志宏;;利用电容层析成像法测量气力输送中的煤粉流量[J];动力工程;2008年03期
9 陈世英,刘贵苏,曾汉才,马毓义;美国CE-WR型燃烧器混合特性的研究[J];动力工程;1995年04期
10 岑可法,池涌;洁净煤技术的研究和进展[J];动力工程;1997年05期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 漆小波;循环流化床提升管气固两相流动力学研究[D];四川大学;2003年
2 谢灼利;密相悬浮气力输送过程及其数值模拟研究[D];北京化工大学;2001年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱俊鹏 ,万芳;滚筒式混匀取料机技术改进[J];起重运输机械;2003年11期
2 黄曙光;张起伟;方海涛;;取料机缓冲床自动脱挂设计[J];起重运输机械;2013年03期
3 魏毓衷;;国外料场设备(二)[J];水利电力机械;1986年03期
4 陈幼康;;燃煤混匀取料机的发展概况[J];水利电力机械;1992年04期
5 杨地,陈伟;混匀取料机料斗的改进[J];起重运输机械;1996年09期
6 宋郁珉;;浅谈取料机的应用现状与发展趋势[J];神华科技;2014年02期
7 王廷庄;;港口取料机技术改造[J];设备管理与维修;2014年06期
8 郑笑红;;侧式刮板取料机设计[J];矿山机械;2007年08期
9 王夏志;周忠海;吕成兴;刘波;赵娜;;斗轮取料机配重与防撞技术[J];物流工程与管理;2010年09期
10 王志敏;;大型刮板取料机新型结构料耙设计[J];起重运输机械;2011年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 赵有爱;戚振宙;;高精纠偏自控系统在滚筒取料机的应用与研究[A];中国计量协会冶金分会2007年会论文集[C];2007年
2 郭建文;;滚筒式混匀取料机行走纠偏控制装置[A];2010全国机械装备先进制造技术(广州)高峰论坛论文汇编[C];2010年
3 郭建文;;滚筒式混匀取料机行走纠偏控制装置[A];节能减排 绿色制造 智能制造——低碳经济下高技术制造产业与智能制造发展论坛论文集[C];2010年
4 葛鹏;;滚筒式混匀取料机筒体结构改进的探讨[A];2003年11省区市机械工程学会学术会议论文集[C];2003年
5 陈玉明;刘福义;田洪俊;吕德军;;滚筒式混匀取料机滚筒轴向串动的自动调整[A];第三届全国现代设备管理及应用技术研讨会交流论文集[C];2004年
6 周鸣非;付万志;杨泉华;;斗轮取料机走行机构的设计要点及动力参数的确定[A];第三届十省区市机械工程学会科技论坛暨黑龙江省机械工程学会2007年年会论文(摘要)集[C];2007年
7 常春影;刘大强;;悬臂式斗轮取料机上部钢结构动态特性分析[A];物流工程三十年技术创新发展之道[C];2010年
8 张洪池;;取料机滚轮圈及托辊组改造应用[A];河南省冶金行业低碳冶金与节能减排学术研讨会论文集[C];2011年
9 于明珠;;鞍钢炼铁总厂新三烧QLH900-34型双斗轮混匀取料机与QLG1000.34滚筒混匀取料机设计思想比较[A];2007中国钢铁年会论文集[C];2007年
10 罗云;;斗轮取料机回转偏移故障的分析和改进[A];创新装备技术 给力地方经济——第三届全国地方机械工程学会学术年会暨海峡两岸机械科技论坛论文集[C];2013年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 刘文军 徐和平 张涛 宋忠华;混匀取料机的技术改造[N];世界金属导报;2012年
2 记者 韦敏;淮钢烧结厂给取料机动“手术”年创效逾60万元[N];中国冶金报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 李郁;螺旋气力吸取料分离过程物料流动特性的试验研究与数值仿真[D];武汉理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 陈睿;滚筒取料机料耙、料斗结构优化研究[D];武汉纺织大学;2013年
2 朱文杰;秦皇岛港取料机机械与液压系统改进方案研究[D];燕山大学;2014年
3 李赫;某门式刮板取料机金属结构分析及优化[D];吉林大学;2011年
4 刘云峰;桥式混匀斗轮取料机取料机构的研究与改进[D];太原科技大学;2013年
5 于会春;大跨距双斗轮桥式混匀取料机的研究与设计[D];吉林大学;2008年
6 张文娟;矿车取料机工作装置的设计与实验研究[D];中国矿业大学;2014年
7 梅元元;基于AMESim的混匀取料机液压系统研究与仿真[D];武汉科技大学;2013年
8 仲德双;取料机故障诊断专家系统的研究[D];燕山大学;2009年
9 刘星茹;KL-7型斗轮取料机臂架机构的故障诊断[D];燕山大学;2012年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026