[發明專利]透明螺旋加料試驗裝置及不連續定量加料試驗方法

有效

• 申請號: 201210462825.6
• 申請日: 2012-11-16
• 公開（公告）號: CN102928011A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 張西良;羅勝;吳凱;李伯全;馬奎;許俊;路欣;徐云峰;張世慶;顧建
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: G01D21/00
• 分類號: G01D21/00;G01M99/00
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 汪旭東

技術領域

本發明涉及一種透明螺旋加料試驗裝置及不連續定量加料試驗方法，屬于粉粒物料定量技術領域，用于對粉粒物料螺旋不連續定量加料過程觀測、性能試驗和分析。

背景技術

螺旋輸送機俗稱絞龍,?適用于顆?；蚍哿Ｎ锪系倪B續輸送,以其結構簡單、工作可靠、造價低廉,?對環境污染小等特點,在工農業生產中得到廣泛應用。目前的螺旋輸送機連續加料時螺旋輸送速度穩定，能保證流量相對較穩定；然而，采用螺旋輸送機進行不連續定量加料時，加料工作粗放，粉粒物料在螺旋輸送時，一方面隨著螺桿轉動，做旋轉運動，且旋轉運動程度高；另一方面隨著螺旋葉片的移動，做平移運動。因此粉粒物料顆?？臻g運動及其特性非常復雜，同時影響送料速度和穩定性的因素很多，以至于它很難實現穩定高效定量加料，難于滿足不連續定量的要求。

目前國內外對螺旋不連續定量加料研究，主要是通過螺旋加料器結構創新設計來提高輸送的穩定性,或者通過螺旋轉動啟?？刂茖崿F定量加料。如：2005年王順森等在西安交通大學學報中提出，在一根軸上安裝兩個旋向相反且相位可調的螺桿，實現螺旋輸送流量穩定；2009年袁秋新在申請專利振動式螺旋送料機（專利申請號200910020078.9）中設計了一種振動式螺旋送料機，用于特定物料的輸送，其缺點是耗能大，設備磨損嚴重、易損壞；2010年朱登杰在輕工機械雜志中提出，采用大、小兩個螺旋給料器，通過對大、小螺旋給料器的啟?？刂茖崿F定量加料。同時項目組在2010年申請了專利“一種螺旋定量加料裝置及穩定加料方法”（專利申請號201010522365.2），提出通過設置進料自動調節裝置以提高加料的穩定性，通過控制電機轉速和轉角實現定量加料；在2011年申請了專利“基于智能Agent螺旋不連續定量加料方法及系統”(專利申請號201110402790.2)，提出通過采集溫度、濕度、轉速和轉角等螺旋加料狀態和參數，依據Agent智能控制原理，實現智能定量加料。以上兩專利中，取消了傳統定量方法中計量和投料環節，提高了定量快速性，簡化了定量裝置的結構，但是對螺旋輸送加料裝置工作穩定性提出了很高的要求。

在螺旋不連續加料時，粉粒物料顆粒旋轉運動程度是影響粉粒物料不連續定量加料穩定性的主要因素。粉粒物料旋轉運動程度與物料特性、環境條件、結構參數和運行參數均有關。為了能夠觀察粉粒物料旋轉運動程度，分析確定不同粉粒物料、環境條件、結構參數和運行參數對螺旋不連續定量加料快速性和穩定性影響關系，研發出特定粉粒物料合適的螺旋不連續定量加料器，需要提供一種便于觀察的螺旋加料試驗裝置和便于試驗研究和分析的不連續定量加料試驗方法。目前真正實現不連續定量加料的螺旋加料裝置或者試驗裝置幾乎沒有，其不連續定量加料試驗方法更未見報道，現有用于物料連續輸送的螺旋加料裝置，結構參數和運行參數往往固定，不能靈活調整，無法對不同物料進行不連續定量加料性能試驗和分析。

發明內容

本發明針對目前粉粒物料不連續定量加料試驗裝置及其試驗方法缺乏，提供一種透明螺旋加料試驗裝置及不連續定量加料試驗方法，用于對粉粒物料螺旋不連續定量加料中物料流動過程觀察和性能試驗，通過試驗分析能夠尋找到合適的螺旋加料裝置結構參數和運行參數，確定螺旋轉角轉速與加料量間的關系，為研制實現快速準確地定量的螺旋加料裝置提供理論依據。

本發明所述的一種透明螺旋加料試驗裝置，由機械部分、微機測試系統兩部分組成。其中，機械部分主要包括：料倉、螺旋傳動軸、輸送管、左端蓋、支撐底座、套筒b、步進電機等部件，其特征是：帶葉片的螺旋傳動軸可以更換，并配有一組具有不同螺旋頭數和螺旋升角或螺距的傳動軸；螺旋傳動軸通過左端蓋和套筒支撐；在螺旋傳動軸后端輸送管上方開有進料口，并通過連接器與料倉連接，在螺旋傳動軸前端輸送管下方開有出料口；輸送管和左端蓋由透明材料制成，用于觀察輸送過程中物料顆粒運動情況，并通過支撐環和支撐底座支撐；螺旋傳動軸在出料口端伸出輸送管，與步進電機輸出軸相連，步進電機與套筒相連，通過步進電機驅動，實現對螺旋傳動軸轉速的調整和轉角的控制。