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螺旋输送机卸料口流量脉动影响因素研究

包装与食品机械 2022年第6期40卷 59-64页

作者：孙征宇孟文俊康凯王新伟太原科技大学机械工程学院太原030024 智能物流装备山西省重点实验室太原030024 陕西榆林能源集团杨伙盘煤电有限公司陕西榆林719300

为探究螺旋结构、参数和工况对流量脉动的影响规律,采用离散单元法模拟球形颗粒在螺旋输送机中的流动过程,对颗粒的流动状态和流动规律进行研究。结果表明:随着螺旋内径、转速和填充系数的逐渐增大,流量脉动逐渐减小,脉动值最小低至1.46... 详细信息

为探究螺旋结构、参数和工况对流量脉动的影响规律,采用离散单元法模拟球形颗粒在螺旋输送机中的流动过程,对颗粒的流动状态和流动规律进行研究。结果表明:随着螺旋内径、转速和填充系数的逐渐增大,流量脉动逐渐减小,脉动值最小低至1.46;随着螺距的逐渐增大,流量脉动呈先减小后增加的趋势,脉动值最小为1.98;双轴螺旋差角从0°向360°变化时,流量脉动先减小后增大,当螺旋差角为180°时,脉动值为1.16,流量脉动达到最小。研究结果可指导螺旋输送机的结构设计和工况选择,以降低流量脉动带来的不良影响。

关键词：螺旋输送机颗粒流质量流量流量脉动无轴螺旋离散单元法

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土压平衡盾构渗流场解析解及喷涌判别研究

岩土力学 2023年第S01期44卷 572-580页

作者：余俊郑靖凡杨鑫歆李东凯中南大学土木工程学院湖南长沙410075

考虑土压平衡盾构土舱的二维渗流效应,用解析方法分析了土压平衡盾构的喷涌问题。将土舱渗流场划分成两个区域,利用分离变量法并结合区域间连续条件得到土舱水头显式级数解,将螺旋输送机内流场视为一维渗流,通过土舱与螺旋输送机交界面... 详细信息

考虑土压平衡盾构土舱的二维渗流效应,用解析方法分析了土压平衡盾构的喷涌问题。将土舱渗流场划分成两个区域,利用分离变量法并结合区域间连续条件得到土舱水头显式级数解,将螺旋输送机内流场视为一维渗流,通过土舱与螺旋输送机交界面水流量及水头连续条件得到盾构的渗流场解析解。分别将土舱和螺旋输送机渗流场解析解与数值软件计算结果和试验结果进行对比,结果吻合较好,验证了解的正确性。分析盾构及土层参数对螺旋输送机排土口水流量及水压力的影响,分析结果表明:在螺旋输送机排土口内外水压力差为0的情况下,螺旋输送机内水流量及水压力与刀盘面中心水头近似线性关系;增加螺旋输送机长度和倾角、减小螺旋输送机的直径有利于防止喷涌。基于已有的喷涌研究成果,给出了典型盾构喷涌判别图。通过对盾构喷涌实例进行判别,并与盾构一维解析解的喷涌判别结果进行对比,证明基于本解析解的喷涌判别更为准确。

关键词：土压平衡盾构喷涌地下水流量水压力螺旋输送机

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螺旋输送机卸料口物料流量脉动数值模拟研究

螺旋输送机卸料口物料流量脉动数值模拟研究

作者：孙征宇太原科技大学

学位级别：硕士

螺旋输送机中螺旋结构及其旋转运动形式使得物料流出卸料口会出现流量周期性大小的变化,即流量脉动,当料槽内物料的填充量比较小时,甚至会出现不连续出料,这对于输送物料并没有太大影响,但是,用于定量给料和精确配料时,会影响生产工艺质... 详细信息

螺旋输送机中螺旋结构及其旋转运动形式使得物料流出卸料口会出现流量周期性大小的变化,即流量脉动,当料槽内物料的填充量比较小时,甚至会出现不连续出料,这对于输送物料并没有太大影响,但是,用于定量给料和精确配料时,会影响生产工艺质量,造成能源浪费。当前,对螺旋输送机的结构设计研究仍然不足,关于螺旋输送机的结构形式、参数和工况变化对流量脉动的影响规律研究仍然缺乏,而关于物料流量脉动产生的原因迄今未解释清楚。因此,开展针对螺旋输送机卸料口物料流量脉动的研究,具有十分重要的工程意义和实用价值。目前,基于颗粒轨道方法的离散单元法已经成为研究颗粒流动的重要工具,该方法可以获得近乎实际的颗粒运动状态和详细的颗粒运动信息。本文基于离散单元法使用EDEM模拟了球形颗粒物料在螺旋输送机中的流动过程。对物料在料槽内的流动状态以及卸料口的流动规律进行研究。证实螺旋面对物料的阻挡不是流量脉动产生的主要原因,物料在料槽内的周期性不均匀分布才是流量脉动产生的主要原因。提出使用无轴螺旋输送、大螺距螺旋输送、双轴螺旋并行输送和斜卸料口结构来降低卸料口物料的流量脉动,得出无轴螺旋输送较有轴螺旋输送卸料口物料的流量脉动更小,大螺距螺旋输送较小螺距螺旋输送卸料口物料的流量脉动更小,双轴螺旋输送较单轴螺旋输送卸料口物料的流量脉动更小,斜卸料口结构较正常卸料口结构卸料口物料的流量脉动更小。定义平均脉动值来表示物料流量脉动的大小,研究了螺旋输送机的结构形式、参数和工况变化对流量脉动的影响规律,得出随着螺旋内径、卸料口斜角、螺旋转速和填充系数的逐渐增大,流量脉动逐渐减小,随着螺距的逐渐增大,流量脉动呈先减小后增加的变化趋势。双轴螺旋输送机中两螺旋差角从0°向360°变化时,流量脉动呈先减小后增大的变化趋势,当两螺旋差角为180°时,流量脉动达到最小。综上所述,本文对螺旋输送机卸料口物料流量脉动产生的原因进行了解释,提出了降低流量脉动的新方法,得到了各参数的变化对流量脉动的影响规律。研究结果可用于指导螺旋输送机的结构设计和工况选择,为螺旋输送机在定量给料和精确配料场合的推广使用提供技术指导。

关键词：螺旋输送机颗粒流质量流量流量脉动稳定流动离散单元法

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土压平衡盾构螺旋输送机渣土运移及参数影响

应用力学学报 2023年第1期40卷 107-115页

作者：支斌李树忱朱颖田垚万泽恩山东大学岩土与结构工程研究中心济南250061 齐鲁交通发展集团有限公司济南250014

为了更切实际的研究土压平衡盾构中螺旋输送机在稳定开挖面、排渣等方面的作用,在已有螺旋输送机渣土输送理论模型的基础上,考虑了螺旋输送机实际倾角及内部渣土体的重力,以及螺旋输送机中土体螺旋输送的实际工况,建立理论力学模型。通... 详细信息

为了更切实际的研究土压平衡盾构中螺旋输送机在稳定开挖面、排渣等方面的作用,在已有螺旋输送机渣土输送理论模型的基础上,考虑了螺旋输送机实际倾角及内部渣土体的重力,以及螺旋输送机中土体螺旋输送的实际工况,建立理论力学模型。通过土压平衡原理推导出螺旋输送机的土流量及土压梯度公式,并分析了它们与各参数之间的变化规律。除了考虑基本的机械参数和渣土性质参数外,还分析了不同性质土体对出渣效率的影响以及土流角对土流量和土压梯度的影响规律:土流量增长速率随着土流角增加呈先减小后增大的非线性趋势;土压梯度随着土流角增加呈三角函数式增长。为实际工程中合理设计、选型、评价土压平衡盾构螺旋输送机提供一定的理论基础和工程借鉴。

关键词：螺旋输送机土流量土压梯度土流角参数分析

土压平衡盾构长距离硬岩掘进螺旋输送机问题分析与对策研究

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隧道建设（中英文） 2022年第S02期42卷 502-507页

作者：李功义中铁十一局集团有限公司湖北武汉470013

为解决某盾构在长距离掘进、石英含量较高、硬岩地层时出现螺旋机卡机导致的滞排渣等问题,分析引起螺旋机故障的原因,提出螺旋机滞排后处理措施,制定并实施了修复方案,取得了良好的修复效果。针对盾构长距离掘进硬岩工况,提出液压系统... 详细信息

为解决某盾构在长距离掘进、石英含量较高、硬岩地层时出现螺旋机卡机导致的滞排渣等问题,分析引起螺旋机故障的原因,提出螺旋机滞排后处理措施,制定并实施了修复方案,取得了良好的修复效果。针对盾构长距离掘进硬岩工况,提出液压系统优化改进方案、螺旋机卡机后操作工艺,并通过试验得出合适的掘进工艺参数以及膨润土配比方案。基于盾构长距离掘进硬岩工况的设备结构优化方法、设备操作方法、施工工艺方法,解决了现场螺旋机卡机问题,保障了现场设备的高效运行。

关键词：盾构硬岩地层螺旋输送机滞排渣长距离掘进

基于现场实测数据的盾构掘进速度影响因素与控制分析

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隧道建设（中英文） 2022年第S02期42卷 189-196页

作者：胡光静黄大维姜浩詹涛袁岳峰中铁广州工程局集团有限公司广东广州511457 华东交通大学轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室江西南昌330013 华东交通大学铁路环境振动与噪声教育部工程研究中心江西南昌330013 南昌轨道交通集团有限公司地铁项目管理分公司江西南昌330038

土压平衡盾构的掘进速度直接关系到盾构隧道施工效率,然而其影响因素复杂,且难以直接控制。为研究盾构掘进速度影响因素,探明盾构掘进速度与其影响因素的相互作用机制,结合理论分析与现场实测调研统计,分析盾构掘进速度与螺旋输送机转... 详细信息

土压平衡盾构的掘进速度直接关系到盾构隧道施工效率,然而其影响因素复杂,且难以直接控制。为研究盾构掘进速度影响因素,探明盾构掘进速度与其影响因素的相互作用机制,结合理论分析与现场实测调研统计,分析盾构掘进速度与螺旋输送机转速和转矩、顶推力、刀盘转速和转矩的关系。结果表明:1)地层的强度特性在一定程度上决定了刀盘切削岩土体的难易程度,从而决定了盾构掘进速度;2)对于岩质地层和黏土地层,螺旋输送机转速、转矩和刀盘转矩与盾构掘进速度相关性显著;3)螺旋输送机通过转速影响渣土输出速率,从而影响土舱的饱满度,进而影响刀盘的切削效率,最终影响掘进速度;4)盾构刀盘转速总体呈现出“地层强度越高、刀盘转速越大”的特点;5)刀盘转矩随着刀盘转速的增加而显著减小,且刀盘转速增大对减小刀具的非正常破损有利。

关键词：土压平衡盾构掘进速度顶推力螺旋输送机刀盘转矩刀盘转速

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螺旋输送机的结构分析与探究

粮食与食品工业 2024年第3期31卷 27-30页

作者：施祥中粮工科机械技术(无锡)有限公司无锡214000

螺旋输送机的结构形式多种多样。通过对其传动方式、轴承选型、防堵门和叶片形式进行探讨分析,总结其适用物料、工况和优缺点,为螺旋输送机设计和使用提供参考。

关键词：螺旋输送机轴承防堵门叶片

基于宾汉姆流体的土压平衡盾构螺旋输送机排土量研究

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隧道建设（中英文） 2022年第5期42卷 826-832页

作者：骆展鹏钟小春周智云强章邦超中铁建华南建设有限公司广东广州511458 河海大学土木与交通学院江苏南京210098

为确保土压平衡盾构掘进过程中有效控制排土量,须考虑螺旋输送机构造特征和渣土性质对其影响。将改良后流塑性状态的渣土假设为宾汉姆流体,并基于螺旋输送机构造沿其螺旋排土方向展开成一长条形的长方体排土模型的基础上推导盾构螺旋输... 详细信息

为确保土压平衡盾构掘进过程中有效控制排土量,须考虑螺旋输送机构造特征和渣土性质对其影响。将改良后流塑性状态的渣土假设为宾汉姆流体,并基于螺旋输送机构造沿其螺旋排土方向展开成一长条形的长方体排土模型的基础上推导盾构螺旋输送机的理论排土量计算公式。通过对排土量影响因素进行分析表明:1)排土量受开挖面支护压力、渣土的初始剪切屈服应力影响较大,而受渣土的塑性黏度影响较小;2)随着隧道埋深和开挖面支护压力的增加,改良渣土的流塑性降低。将该理论成果应用于指导广州地铁21号线浅覆土全断面砂土地层某区间隧道盾构掘进中的渣土改良,开挖面支护压力保持了稳定,地表沉降控制为5 mm。

关键词：土压盾构宾汉姆流体流塑性螺旋输送机排土量

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富水砂层土压盾构螺旋输送机喷涌处治技术

现代隧道技术 2022年第4期59卷 234-239页

作者：黄辉汤勇茂曹赛赛广州地铁集团有限公司广州510000

土压平衡盾构施工中,螺旋输送机涌水涌砂事故频发。以某工程盾构螺旋输送机涌水涌砂案例为背景,从险情经过、原因分析、抢险措施及后续处置措施进行分析研究,形成了一套针对螺旋输送机喷涌事故的险情处治方案,并给出了螺旋输送机涌水涌... 详细信息

土压平衡盾构施工中,螺旋输送机涌水涌砂事故频发。以某工程盾构螺旋输送机涌水涌砂案例为背景,从险情经过、原因分析、抢险措施及后续处置措施进行分析研究,形成了一套针对螺旋输送机喷涌事故的险情处治方案,并给出了螺旋输送机涌水涌砂事故的防治建议,可为同类工程提供借鉴。

关键词：盾构施工螺旋输送机涌水涌砂抢险