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原文传递 连续式沥青混合料搅拌设备粉料在线标定供料装置研究
论文题名: 连续式沥青混合料搅拌设备粉料在线标定供料装置研究
关键词: 沥青混合料搅拌设备;粉料供料装置;双级螺旋结构;流量幅度控制;螺旋秤
摘要: 在进行沥青混合料生产时,影响沥青混合料质量好坏的决定性因素之一是生产沥青混合料所需矿粉的质量。因此,提高粉料计量精度和供料准确性至关重要。本文针对传统的连续式粉料供料计量装置计量精度不高、供料不稳定和不能在线标定等问题,在分析了螺旋秤计量法和减量秤计量法的基础上,提出了粉料在线标定的方法,设计了粉料在线标定供料装置,并进行了相关理论和试验研究。
  通过分析传统沥青混合料搅拌设备粉料供料装置常用的计量方法,螺旋秤计量法、减量秤计量法,分析了两种计量法的优缺点,指出了目前工程中粉料称重计量的不足之处和需要改进优化的地方,进而提出了一种兼具减量秤和螺旋秤优点的应用于连续式沥青混合料搅拌设备的粉料在线标定供料装置。
  基于粉料在线标定供料装置中双级螺旋结构,考虑粉料自身材料特性对输送能力的影响,对螺旋进行了设计计算;确定了螺旋工作过程螺旋轴的临界转速,得到螺距、螺旋直径,填充系数和一般倾斜角度的合理取值范围。
  利用EDEM软件仿真对螺旋参数进行优化。通过分析螺旋轴转动速度、倾角和螺距等三项主要参数对沥青混合料粉料输送效率的影响,利用正交试验法进行仿真试验,对螺旋的三种参数进行仿真分析,确定了螺旋最优的参数:倾角30°,螺距240mm,转速140r/min。
  为了提高在线标定装置供料稳定性和计量准确性,建立了数学模型,对粉料供料装置计量误差进行了研究;为降低螺旋秤计量偏差,螺旋秤的支点部位应当与粉料落料点中心重合。通过分析影响螺旋秤内料流量波动的主要因素,表明供料流量均值越大,料流波动对计量精度影响越小;将流量变动幅度控制在规定范围内,以保证持续平稳供料。通过分析粉料仓起拱的原理,得到粉料仓起拱处直径大小的影响因素,提出了增设辅助斗的方法来解决仓内起拱的问题。
  粉料在线标定供料装置在实体工程上进行了应用,试验结果表明计量误差高于沥青搅拌设备行业标准中对矿粉计量误差的要求,证明了装置的可行性。
  本文对连续式沥青混合料搅拌设备粉料在线标定供料装置的研究,有效解决了粉料计量不准和供料不稳的难题,为后续设备改进优化提供基础。
作者: 胡汉武
专业: 机械工程
导师: 刘洪海
授予学位: 硕士
授予学位单位: 长安大学
学位年度: 2022
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