空心螺旋微量给粉装置的给料特性研究
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5螺旋给料器设计给料设备给料精度是影响称量精度重要因素,小料称量上使用给料设备规定可以将粉料均匀、定量地给进料斗,并要依照所称量粉料料量拟定加料时间周期长短和加料速度大小。
因此要依照所需要加料时间周期和加料速度设计和选用恰当给料设备。
普通小料称量上使用给料设备重要有两种形式,螺旋给料器和电磁振动给料器。
由于橡胶行业原料中小剂量化学添加剂料性都不太好,并且粒度较小、吸水性较强、比较粘,因此选取螺旋给料器比较适当。
设计螺旋给料器时要依照料量大小来选取螺旋直径和螺旋转速。
由于小料称量上使用螺旋给料器与其她场合使用螺旋输送机不同,小料称量在保证给料量和给料速度前提下,重点规定是给料精度,因此本课题设计为变螺距变直径双螺旋给料器。
5.1螺旋给料器分类及构造特性1)螺旋给料器螺旋叶片有实体螺旋面型、带螺旋面型及叶片螺旋面型三种。
实体螺旋面成为S制法,其螺旋节距GX型为叶片直径0.8倍,合用于输送粉状和粒状物料。
带式螺旋面又称D制法,其螺旋节距与螺旋叶片直径相似,合用输送粉状及小块物料。
叶片式螺旋面应用较少,重要用于输送粘度较大和可压缩性物料,输送过程中,同步完毕搅拌、混合等工序,其螺旋节距约为螺旋叶片直径1.2倍。
2)螺旋给料器螺旋叶片有左旋与右旋两种旋向。
3)螺旋给料器类型有水平固定式螺旋给料器、垂直是螺旋给料器。
水平固定式螺旋给料器是最惯用一种形式。
垂直式螺旋给料器用于短距离提高物料,输送高度普通不不不大于8m,螺旋叶片为实体面型,它必要有水平螺旋喂料,以保证必要进料压力。
4)螺旋给料器物料出口端,应设立1/2~1全反向螺旋片,防止物料堵塞端部轴承。
5)螺旋给料器由给料器主体、给料器护罩、破拱装置及驱动装置四大某些构成。
给料器主体由筒体、大小变距螺杆、大小齿轮、大小链轮、及盖板构成。
5.2螺旋给料器工作原理螺旋给料器运用螺旋叶片螺旋轴旋转,使物料产生沿螺旋面相对运动,物料受到料槽或输送管壁摩擦力作用不与螺旋一起旋转,从而使物料轴向推动,实现物料输送。
包 装 工 程第44卷 第23期·164·PACKAGING ENGINEERING 2023年12月收稿日期:2023-02-24 *通信作者基于模糊PID 的螺旋加料机构粉体进料精度控制付海明,黄兴元*,邱光军,陈达(南昌大学 先进制造学院江西省轻质高强结构材料重点实验室,南京 330031)摘要:目的 螺旋式加料机构存在传感器响应时间差,造成系统延迟,非线性等问题,采用容积式来计量填充物料的质量的填充误差大。
本文提出一种基于模糊PID 控制的螺旋式加料机构计量控制系统。
方法 利用模糊PID 对螺杆式粉料加料装置进行控制,通过模糊规则对PID 控制比例、积分、微分参数实现参数自调整。
基于Matlab 中Simulink 模块下模拟该模糊PID 控制系统。
结果 该控制系统稳定时间减少了66%,快速性提高了21%,超调量降低了10%。
结论 基于模糊PID 控制系统的计量控制性能优于传统PID 的。
关键词:螺旋式加料机构;计量控制系统;模糊控制;PID 控制;MATLAB ;Simulink 中图分类号:TP273+.4 文献标识码:A 文章编号:1001-3563(2023)23-0164-07 DOI :10.19554/ki.1001-3563.2023.23.020Powder Feeding Accuracy Control of Screw Feeding Mechanism Based on Fuzzy PIDFU Hai-ming , HUANG Xing-yuan *, QIU Guang-jun , CHEN Da(Jiangxi Province Key Laboratory of Lightweight and High-strength Structural Materials, School of Advanced Manufacturing, Nanchang University, Nanchang 330031, China)ABSTRACT: The screw feeding mechanism has problems such as poor sensor response time, system delay, nonlinearity, etc., and the use of volumetric methods to measure the weight of the filling material results in large filling errors. There-fore, the work aims to propose a measurement control system for a screw feeding mechanism based on fuzzy PID control. Fuzzy PID was used to control the screw powder feeding device, and fuzzy rules were adopted to control the proportion, integral, and differential parameters of PID to achieve parameter self-adjustment. The fuzzy PID control system was si-mulated based on the Simulink module in MATLAB. The stability time of the control system was reduced by 66%, the speed was improved by 21%, and the overshoot was reduced by 10%. The measurement control performance based on fuzzy PID control system is superior to traditional PID.KEY WORDS: screw feeding mechanism; measurement control system; fuzzy control; PID control; MATLAB; Simulink随着社会经济的发展,粉料包装在食品、日化、化工等行业,特别是近年来食品行业快速发展,食品包装机械的需求越来越大。
螺旋给料装置研究现状分析及建议作者:戚江涛,李亚萍,蒙贺伟,李成松,坎杂,张华平来源:《新疆农垦科技》 2017年第10期摘要:随着国内各行业的快速发展,物料的螺旋输送技术应用越来越广泛。
螺旋给料器是物料连续输送最常用的给料装置,其具有结构简单、工作可靠、适用范围广等特点。
本文介绍了螺旋给料装置的工作原理,综述了螺旋给料装置的研究现状,总结了螺旋给料设计存在的问题,并提出了相应建议。
关键词:螺旋;物料;离散元0 引言近年来,随着国内化工、冶金、医药、粮食等行业的快速发展,螺旋给料技术的应用也越来越广泛[1]。
螺旋给料装置作用主要是保证物料的连续输出,应用于多种物料的自动配比、搅拌混合等过程。
其工作性能主要体现在给料效率和给料精度两方面,而两者之间关系又是相互制约的,如何在保证给料效率的同时,保证给料精度成为螺旋给料装置设计的关键。
螺旋给料装置结构简单,但在其研究设计过程中,不仅要考虑螺旋给料装置各关键部件结构参数和运动参数,而且还要充分分析所输送物料物理特性以及物料与部件之间的相互作用关系[2-3]。
目前,对螺旋给料装置设计及物料运移机理的研究主要体现在传统结构设计、优化仿真分析等方面。
为此,本文对螺旋给料装置相关研究进行了分析,为提高螺旋给料装置性能研究提供参考。
1螺旋给料装置工作原理螺旋给料机是一种没有挠性牵引构件的输送给料装置,依靠带有螺旋叶片的轴在封闭料槽中旋转,从而推动物料移动或使带有内螺旋叶片的圆筒旋转使物料运动。
结构组成如图1所示。
工作过程中,驱动部分带动螺旋给料器进行旋转运动,在螺旋叶片的推拨作用下,物料沿着螺旋叶片圆周方向向上运动,当到达一定位置时向下塌落,同时沿轴向方向流动。
此外,在该过程中还伴随着物料混合动作,由于叶片挤入物料时对物料产生了剪切力和离心力作用,使得物料间分层并交叉流动,从而达到充分搅拌效果。
2国内外研究现状2.1国外研究现状(1)螺旋给料装置方面20世纪60年代初期,国外Roberts等人[4]对螺旋输送机的性能进行了详细的实验研究,并在限制颗粒螺旋输送机的生产量前提下对颗粒漩涡运动进行了更深层次的研究。
多通道微量粉体定量喂料控制系统的研发及应用刘光年U2,钟娟3(1.合肥水泥研究设计院有限公司,安徽合肥230051; 2.合肥固泰自动化有限公司,安徽合肥230051;3.安徽建筑大学电子与信息工程学院,安徽合肥230601 )摘要:针对消石灰、活性炭等物料具有容重较轻,易吸潮粘附,自然卸料不畅等问题,结合垃圾焚烧工艺 多采用几条生产线共处的工艺模式,文中提出一种技术成熟可靠、喂料稳定准确、通用性强、“一机多喂”的 多通道微量粉体定量喂料装置,不仅解决了上述存在的问题,使物料保持平稳的流态化,也能够降低工艺仓储成本,同时又可避免“单机单喂”情况下设备长期不运行造成的消石灰仓储的吸潮结块现象。
关键词:多通道计量;煤粉秤;垃圾焚烧;一机多喂中图分类号:TQ172.614.2 文献标识码:B0引言我国属于发展中国家,经济发展迅速、城市化速度 加快、居民生活水平不断提高,导致了城市垃圾产生量 不断增加。
目前国内600多座城市的垃圾产生量以每年 7%~8%的速度增长,因此,城市垃圾的妥善高效处理显 得尤其迫切。
国际上较为发达的国家地区,大部分都采取垃圾焚 烧发电工艺线进行城市生活垃圾的处理,不仅能使垃圾 高比例减量,减少土地空间占用,而且能将过程中的热能 转换成电能,变废为宝。
垃圾焚烧是实现垃圾无害化、减 容化、资源化处理最为有效的方法。
但是,在垃圾焚烧过 程产生的烟气中含有大量粉尘和有害的酸性气体,比如 HCL、二噁英等,需要对其净化处理,方可对外排放。
要 除去这些有害物质,目前在垃圾焚烧系统中,工艺上一般 采用干法脱酸除尘的方法。
脱酸剂一般采用消石灰,吸 收剂一般采用活性炭。
消石灰和活性炭按一定比例加人 到储存仓内,采用定量喂料设备自动给料。
消石灰和活性 炭的添加量比较小,一般用量不超过400kg/h。
国内大多 采用小型螺旋绞刀喂料,但由于消石灰及活性炭都很容 易吸潮粘壁,严重情况下,与叶片粘连成一体,造成无法 连续喂料,给料量不稳定,计量精度很低3国内还有采用 圆盘式给料设备,但也因为缺乏相应的强制下料手段,仍 然达不到理想的效果。
专利名称:一种螺旋式粉末输送装置
专利类型:实用新型专利
发明人:范雪婷,罗烨,邢垒,王曹文,王剑,蔡宇,王道,吴海华申请号:CN201820177445.0
申请日:20180201
公开号:CN207861483U
公开日:
20180914
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:一种螺旋式粉末输送装置,包括支架,支架上设有定位圈,定位圈中设有外壳体,所述的外壳体内部设有螺旋送粉机构,螺旋送粉机构的上端通过螺纹与连接杆下端连接,连接杆的上端与伺服电机的输出轴连接,所述的外壳体底部设有三通接头。
采用上述结构,在保证送粉效率的前提下,解决了装置堵粉问题和输送复合微粒时的微粒易碎问题。
申请人:三峡大学
地址:443002 湖北省宜昌市大学路8号
国籍:CN
代理机构:宜昌市三峡专利事务所
代理人:成钢
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专利名称:一种多路螺旋式给粉装置
专利类型:发明专利
发明人:刘欢,张秀菊,邢浩轩,胡红云,姚洪,成濑一郎申请号:CN201810181156.2
申请日:20180306
公开号:CN108371920A
公开日:
20180807
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明实施例提供了一种多路螺旋式给粉装置,包括若干给粉支路、一个给粉干路、支撑结构和外壳和控制面板;给粉干路包括干路料斗,干路料斗下部设置有总出粉口,给粉支路包括支路料斗,支路料斗下部设置有分出粉口;若干给粉支路通过支撑结构固定在给粉干路上方,各分出粉口均对准干路料斗的进口;外壳与支撑结构的底板密封连接,控制面板固定在外壳上。
该给粉装置可广泛应用于多种粉状物料混合情况下的定时定量均匀输送,特别适用于物料密度相差较大,直接混合时无法均匀给粉的情况,也适用于吸水性较强物质的定量给粉。
采用透明材质的外壳还可以供操作者直观地判断给粉情况,及时避免堆积、架拱或堵塞等情况。
申请人:华中科技大学
地址:430074 湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号
国籍:CN
代理机构:北京中济纬天专利代理有限公司
代理人:陆薇薇
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课程设计--螺杆式粉料供料装置的设计目录一、课程设计的目的及意义 (1)二、设计题目:螺杆式粉料供料装置的设计 (1)三、设计任务 (1)3.1、设计参数 (1)3.2、设计内容 (2)3.3、设计要求 (2)3.4、设计任务 (2)3.5、上交资料 (2)四、设计方案拟定和分析 (3)五、机构设计 (3)5.1、电动机选取 (3)5.3、螺杆的结构尺寸 (5)5.3.1、螺杆的材料 (5)5.3.2、螺杆的参数确定 (5)5.3.3、螺杆强度校核: (7)5.4、离合器的选用 (7)六、设计总结 (9)参考文献 (10)螺杆式粉料供料装置的设计(ⅠⅠ)一、课程设计的目的及意义自动机械设计这门课程是机械专业的一门主要专业课程,学习完这门课程之后同学们在脑中应该对机械系统设计有一个总体的框架。
为了加深对这门课程的更深入的理解及运用,充分发挥创造性思维和想象能力,灵活应用各种设计方法和技巧,以便设计出新颖、灵巧、高效的机械产品,培养学生对理论知识的综合应用能力和实践动手能力,安排课程设计这一教学实践环节。
通过课程设计进一步培养学生的设计能力、理论联系实际的能力,同时巩固复习前面学过的理论知识,为后续的毕业设计打下一定的理论基础。
二、设计题目:螺杆式粉料供料装置的设计该机的工作原理:该压力成型机用于实现对粉末材料进行压力加工而达到成型的目的,并能实现自动出料以便于完成后续工作。
粉末压力成型机如图所示。
为了对粉末压力成型机供料,采用螺杆式供料机构实现间歇供料。
三、设计任务3.1、设计参数(1)压力成型机的生产率80 件/ 分钟;(2)产品的尺寸:L×B×H=200×100×50mmρ=⨯(3)粉末材料密度:33Kg m7.510/(4)在0.5s内的时间内必须完成供料。
3.2、设计内容(1)根据生产率及工艺要求,确定螺杆的转速;(2)设计螺杆的结构尺寸等;(3)选择并确定合适的离合器;(4)计算该供料机构的生产率;(5)计算驱动功率,选择合适的电动机。