摘要：针对自动包装生产线上输送小麦粉等距螺旋喂料装置参数以经验设计为主、缺乏系统设计方法的问题,基于粒子群算法对螺旋喂料装置参数进行了优化设计。首先,针对输送小麦粉螺旋喂料器流量计算公式与实际流量误差较大、降低参数优化设计准确性的问题,以实际流量与理论流量的差值作为响应值,以对流量差值影响显著的螺距、内轴径、转速为变量设计正交试验,建立了变量与响应值之间的二阶回归方程,由此得到修正后的小麦粉流量计算式;然后,基于粒子群算法,以流量最大和螺旋体质量最小作为优化目标,以螺旋叶片外径、螺距、内轴外径、内轴筒内径作为变量,并采取比例的形式将2个目标转换为单目标优化问题,进行寻优求解;最后,根据算法优化结果进行试验,结果表明,优化后流量为3.0546 t/h,比经验设计值提升了18.15%,螺旋体质量为6.2779 kg,比经验设计质量减小了29.39%,修正后优化的理论流量为2.8647 t/h,与实际测定流量的误差为6.22%。

摘要：目的:解决大豆螺旋喂料装置的流量计算公式与实际生产中检测值存在较大误差,严重影响螺旋喂料装置参数优化设计准确性、降低设计效率的问题。方法:以离散元法为基础,采用响应面法设计优化试验,选用EDEM进行离散元仿真,以流量数据为响应值,以对响应值影响较为显著的螺距、转速和内轴径为影响因子设计响应面试验,求得影响因素与响应值之间的二阶回归方程,由此得到大豆修正后的螺旋喂料装置流量公式。采用Inventor三维建模软件对螺旋喂料装置建立三维模型,导入EDEM离散元软件中进行仿真试验验证。结果:仿真结果表明,实际流量值为2.013 t·h^(-1),修正后理论流量值为1.908 t·h^(-1),两者误差为5.22%。结论:本文试验结果表明了流量公式修正的合理性,能够为后续大豆螺旋喂料装置的优化设计提供参考。

摘要：针对螺旋喂料器实际流量检测值与传统计算式计算值相差较大的问题,采用响应面试验对螺旋喂料器的流量计算式进行修正。考虑到实际试验的复杂性,采用离散元仿真流量值与计算式计算值的比值作为响应,以对流量比值影响显著的螺距、转速、管径为试验因素设计响应面试验,得到3个因素与响应值之间的二阶回归方程,由此进一步得到螺旋喂料器的流量计算式。为进一步验证修正后流量计算式的可行性,根据设计要求,用SolidWorks软件建立三维模型并进行仿真分析,发现仿真所得流量值为1.258 t/h,与修正式计算所得流量值1.210 t/h的误差为3.97%,表明了流量修正计算式的合理性。

摘要：针对粉体物料螺旋输送过程中存在粉尘污染、输送效率较低的问题,为实现粉体物料脱气密实输送的效果,以粉体输送密实螺杆结合微负压真空仓的方式,对螺旋喂料装置的密实段进行结构设计及参数优化。建立螺旋喂料装置的三维模型,并选用遗传算法进行参数优化,结合EDEM-Fluent耦合仿真对所设计装置密实效果进行分析。结果表明,物料的平均质量流量约为0.831 kg/s,输送最大密度为889.299 kg/m^(3),最大密实百分比为20.51%,质量流量在0.783~0.883 kg/s的范围内波动,波动百分比在±6.26%以内,本装置具有较好的密实脱气效果,且在保证物料质量流量增加的同时,流量波动降低,喂料精度提高。

摘要：目前,螺旋输送机的螺杆多采用等距螺旋,导致进料端下料不均且存在死区,而变距螺旋的设计尚未有成熟系统的设计方法。本文先以指数函数y=a(e^(x)-1)对变螺距的螺旋展开线进行初步拟合,再以一次线性函数y=ax+b对其进行二次拟合以使螺距变化更加均匀,保证进料端进料的稳定性。用EDEM离散元软件以大豆为研究对象进行仿真分析,结果表明,采用函数拟合方法得到的变螺距螺旋在进料稳定性方面有了较大的提升,下料较为均匀,在同等条件下,质量流量波动相对于等距螺旋而言降低3.68%,验证了通过函数拟合来设计变螺旋的可行性,也为变螺距螺旋的设计提供了参考。