文/張寧

帶式傳輸機(jī)的轉(zhuǎn)接溜槽屬于帶式傳輸機(jī)中的過(guò)度傳輸設(shè)備，起到了承上啟下的作用，直接影響到了帶式傳輸機(jī)的工作效果。存在問(wèn)題的轉(zhuǎn)接溜槽被較長(zhǎng)時(shí)間的使用，還會(huì)引起各種各樣的問(wèn)題，還會(huì)對(duì)經(jīng)濟(jì)效益造成一定的損失。

1 傳統(tǒng)帶式傳輸機(jī)轉(zhuǎn)接溜槽存在的不足之處

圖1表示的傳統(tǒng)帶式傳輸機(jī)的轉(zhuǎn)接溜槽的示意圖。傳統(tǒng)傳輸機(jī)的轉(zhuǎn)接溜槽所使用的是直線結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)不僅僅制作工藝簡(jiǎn)答，在進(jìn)行安裝與使用的過(guò)程中也十分方便。但是該結(jié)構(gòu)對(duì)于材料的流速與材料的分布不能進(jìn)行有效的控制，會(huì)使得設(shè)備局部出現(xiàn)磨損嚴(yán)重的情況，并且還會(huì)伴隨產(chǎn)生較大的噪聲。擁堵的材料會(huì)加大對(duì)于設(shè)備的磨損，材料也會(huì)產(chǎn)生粉塵。這樣既造成了材料的浪費(fèi)，又使的設(shè)備破損老化，從而增加了運(yùn)行設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用。

2 優(yōu)化后帶式傳輸機(jī)轉(zhuǎn)接溜槽

圖2所表示的是帶式傳輸機(jī)的轉(zhuǎn)接溜槽優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)。本篇論文討論的是采用Discrete ElementMethods技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化的方法。對(duì)帶式傳輸機(jī)轉(zhuǎn)接溜槽進(jìn)行離散元模擬，尋找到其中存在問(wèn)題的地方，對(duì)優(yōu)化改進(jìn)后的轉(zhuǎn)接溜槽進(jìn)行3D建模操作。

2.1 帶式傳輸機(jī)轉(zhuǎn)接溜槽3D模型

2.1.1 轉(zhuǎn)接溜槽弧形頂部漏斗及護(hù)罩3D模型

根據(jù)物料拋落軌跡，漏斗頭部設(shè)計(jì)有弧形導(dǎo)流裝置，使料流以較小的沖擊角度 (理論切入角 θ = 25°) 與導(dǎo)流擋板漸變切入式接觸，頭部漏斗采用 U 形截面、弧形結(jié)構(gòu)，更好地貼合物料運(yùn)動(dòng)軌跡，沖擊小，抑制粉塵，設(shè)備磨損小，物料匯集狀態(tài)良好；導(dǎo)料擋板采用彈性自振動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，具有自清理功能，避免黏性物料的粘結(jié)。

2.1.2 轉(zhuǎn)接溜槽曲線形落料管3D模型

曲線溜槽系統(tǒng)是結(jié)合不同轉(zhuǎn)運(yùn)站布局形式而完成的定制化設(shè)計(jì)。優(yōu)化后的曲率半徑及截面形狀能保證物料貼合管壁匯集流動(dòng)，引導(dǎo)物料流向，減小沖擊，有效抑制誘導(dǎo)風(fēng)，使物料下落過(guò)程更加平穩(wěn)、流暢；取消了傳統(tǒng)溜槽的折線拐角，取而代之的是采用 U 形截面，使相鄰截面夾角大于 90°，避免了直線拐角處積料、掛料現(xiàn)象。

2.1.3 轉(zhuǎn)接溜槽收料匙3D模型

出口給料匙采用雙通道防堵抗沖擊曲線溜槽，尾部收料匙采用特有的雙層變截面收口擴(kuò)容設(shè)計(jì)，如圖 5 所示。物料由窄截面、大深度逐漸過(guò)渡至導(dǎo)料槽內(nèi)部，以接近輸送帶的速度匯集進(jìn)入下一級(jí)輸送帶，可減小物料對(duì)輸送帶的沖擊，杜絕輸送帶撕裂現(xiàn)象，雙層變截面匯流通道充分保證對(duì)前后物料的匯集效果，同輸送帶對(duì)中良好，提高輸送效率。

2.2 帶式傳輸機(jī)轉(zhuǎn)接溜槽EDEM 模擬實(shí)驗(yàn)

2.2.1 傳統(tǒng)帶式傳輸機(jī)轉(zhuǎn)接溜槽與優(yōu)化后帶式傳輸機(jī)轉(zhuǎn)接溜槽模擬實(shí)驗(yàn)

傳送帶上進(jìn)行傳輸?shù)奈镔|(zhì)先做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)材料與傳送帶運(yùn)輸速度相同時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)材料運(yùn)動(dòng)到傳送帶頂部時(shí)，材料被平拋出去，在重力的作用下向下運(yùn)動(dòng)。材料進(jìn)入漏洞之后，進(jìn)入轉(zhuǎn)接溜槽，在運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間之后，材料運(yùn)動(dòng)至轉(zhuǎn)接溜槽的材料出口。并在下方傳送帶上繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。帶式傳輸機(jī)轉(zhuǎn)接溜槽優(yōu)化前后的工作狀態(tài)也存在著一定的差異。

圖1：傳統(tǒng)溜槽結(jié)構(gòu)

圖2：優(yōu)化后的曲線形溜槽結(jié)構(gòu)

2.2.2 模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析

（1）帶式傳輸機(jī)轉(zhuǎn)接溜槽在沒(méi)有進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，溜槽頂端的漏斗內(nèi)部空間較小，材料進(jìn)入時(shí)，材料與漏斗接觸面的沖擊角度增大，材料會(huì)在漏斗內(nèi)部出現(xiàn)多次碰撞的情況。不僅會(huì)損失大量的能量，還會(huì)使漏斗出現(xiàn)堵塞，甚至還會(huì)出現(xiàn)材料外漏的情況，造成嚴(yán)重的浪費(fèi)；漏斗的優(yōu)化方案為，將漏斗改造成弧形，這樣材料落下時(shí)沖擊角度變小，這樣就可以有效的避免材料能量的損失，也不會(huì)出現(xiàn)漏斗堵塞、材料堆積的情況。

（2）帶式傳輸機(jī)轉(zhuǎn)接溜槽在沒(méi)有進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，轉(zhuǎn)接溜槽存在著較多的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，所使用的三通下部斜管也是矩形的，直角的轉(zhuǎn)折存在著死角十分容易在拐角處出現(xiàn)材料的堆積，且材料在運(yùn)行過(guò)程中受到的摩擦力較大，間接的增加了運(yùn)行所消耗的成本。轉(zhuǎn)接溜槽的優(yōu)化方案為使用少轉(zhuǎn)折拐點(diǎn)的溜槽，保證材料在溜槽中運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程所發(fā)生的碰撞盡可能的少，減少了材料與設(shè)備之間的碰撞，直接的降低了材料的浪費(fèi)，也避免了粉塵的產(chǎn)生。更減緩了設(shè)備老化損害的速度，從而起到了提升經(jīng)濟(jì)效益的目的。

（3）帶式傳輸機(jī)轉(zhuǎn)接溜槽在沒(méi)有進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，由于材料速度過(guò)快，通常會(huì)使用緩沖擋板來(lái)對(duì)材料進(jìn)行緩沖，并在兩側(cè)安置擋板保證材料能夠處于傳輸帶的中間部位。但由于材料出口的設(shè)計(jì)存在不合理之處，材料流經(jīng)這里時(shí)往往會(huì)出現(xiàn)擁堵的情況，加大了對(duì)設(shè)備的磨損，造成設(shè)備老化，增加運(yùn)行成本；進(jìn)行了設(shè)備優(yōu)化之后，可以很好的對(duì)材料流速進(jìn)行控制，使材料勻速前進(jìn)，不會(huì)出現(xiàn)擁擠、堵塞等現(xiàn)象，大大的減少了設(shè)備的損耗與老化。

3 結(jié)語(yǔ)

本篇論文使用 SolidWorks軟件進(jìn)行3D模型的創(chuàng)建工作，又使用了EDEM技術(shù)對(duì)離散元進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果不斷的對(duì)原有模型進(jìn)行優(yōu)化與改進(jìn)，使其能夠滿足傳送工作的需求。經(jīng)過(guò)大量的時(shí)間證明，本篇論文所選取的方法可以十分有效的對(duì)傳統(tǒng)帶式傳輸機(jī)的轉(zhuǎn)接溜槽進(jìn)行優(yōu)化。傳統(tǒng)帶式傳輸機(jī)所存在的粉塵污染、噪聲污染、損失較多、漏斗堵塞等情況都可以十分有效的得到解決，這種方法也可以進(jìn)行更大范圍的推廣，來(lái)處理其他行業(yè)所存在的不足與缺陷。