螺旋軸直徑對螺旋輸送機粉料輸送精度影響的EDEM仿真分析

張坤峰 尹漢琪 張興旺

摘 要：近年來，螺旋輸送機得到越來越廣泛的應用，影響螺旋輸送機粉料輸送精度的因素有很多，本文基于離散單元法，利用EDEM軟件進行仿真，進一步分析螺旋軸直徑對粉料輸送精度的影響。

關鍵詞：螺旋軸直徑；螺旋輸送機；粉料；輸送精度；EDEM仿真

1 引言

螺旋輸送機是一種利用送料螺旋的旋轉來推動物料沿著輸料筒向前移動，并在出料口卸出的輸送設備，廣泛用于粉末、顆粒等散料的水平輸送、垂直輸送和傾斜輸送，是一種簡便實用的輸送裝置。

影響螺旋輸送機輸送精度的因素很多，如結構參數、物料特性等 [1]。但關于螺旋軸直徑對粉料輸送精度影響的研究還不充足。本文將基于離散單元法，利用EDEM軟件仿真的方法，分析螺旋軸直徑對粉料輸送精度的影響。

2 粉料輸送精度影響的EDEM仿真分析

EDEM是多用途的離散單元法軟件，用來模擬分析工業粒子的運動過程 [2]。主要由三部分組成：前處理工具（Creator）；求解器（Simulator）；后處理模塊（Analyst）。本文中仿真的輸送機模型材質為316不銹鋼，螺旋長度為280mm，螺旋外徑為48mm，螺距為38mm，葉片厚度為2mm，螺旋軸直徑選取為14mm、18mm、26mm。采用奶粉作為輸送物料，涉及的各結構部分材料力學性質查自于相關手冊。

仿真結束后，運行程序就能得出一系列計算結果。在輸送的過程中，輸送精度主要體現在軸向輸送速度曲線的穩定性上 [3]。通過對仿真數據進行分析可知，在輸送過程中，軸向輸送速度存在著一定范圍內的波動，如圖1所示。

3 結論

本文分析了螺旋軸直徑對粉料輸送精度的影響大小。結論如下：在一定范圍內，螺旋軸直徑越大，粉料輸送精度越高，但也不能過大，否則會導致輸送量和輸送精度有所下降。在選用參數時，需根據實際情況合理選擇。

參考文獻

[1] 張東海. 螺旋輸送機的優化研究[D].大連理工大學， 2006.

[2] 張輝，張永震.顆粒學力學仿真軟件EDEM簡要介紹[J].CAD/CAM與制造業信息化， 2008 （12）： 48-49.

[3]吳超， 胡志超， 吳努. 基于離散單元法的螺旋輸送機數值模擬與分析[J]. 農機化研究， 2015 （2）： 57-61.