井下水倉是礦井水處理系統(tǒng)的主要組成部分,是礦井安全生產(chǎn)的重要保證。目前對于水倉煤泥清理大采用就地脫水處理,脫水后的煤泥用礦車運(yùn)走,脫出來的水用水泵排除地面。相對于其他的固液分離設(shè)備,疊螺式污泥脫水機(jī)具有不易堵塞,能耗低,體積小,自動化程度高等特點,適用于井下水倉煤泥的脫水處理,同時疊螺機(jī)也可適用于處理生活污水、食品加工等多個領(lǐng)域。近年來國內(nèi)學(xué)者針對疊螺機(jī)做了很多研究工作,但對靜環(huán)的受力變形對疊螺機(jī)固液分離效果影響的問題、螺旋軸距的變化對固液分離效果的影響、當(dāng)疊螺機(jī)在工作時轉(zhuǎn)速會出現(xiàn)變化,而轉(zhuǎn)速的變化也會引起螺旋軸的震動,由此會對螺旋機(jī)的固液分離特性產(chǎn)生一定影響,而上述問題也是研究人員的研究重點。
疊螺機(jī)在工作時,動靜環(huán)間會出現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動,這也對濾網(wǎng)的清理十分有利。疊螺機(jī)在運(yùn)行的過程中由于靜環(huán)受力可能會引起靜環(huán)變形的問題,由此也會影響到靜環(huán)的后期維護(hù)。因此本文針對靜環(huán)的不同受力狀況開展分析和研究,通過實踐發(fā)現(xiàn)靜環(huán)在不同受力情況下出現(xiàn)不同的形變問題,病對靜環(huán)出現(xiàn)的形變問題提出有效的解決方法。并把已改善的靜環(huán)與傳統(tǒng)的靜環(huán)進(jìn)行對比,試驗結(jié)果說明,已改善的靜環(huán)不僅能滿足疊螺機(jī)的工作要求,其重量和傳統(tǒng)靜環(huán)相比有明顯的減少,因此能有效的減少安裝和維護(hù)的工作難度。
為了探討不同螺距影響下疊螺機(jī)的固液分離特性,采用顆粒相、液相兩相流體模型對螺旋距在78Mm,135mm,190mm3中螺距下的流場進(jìn)行數(shù)值模擬,對比分析了多種螺距下疊螺機(jī)固液分離的效果,其中包括“顆粒的速度分布、多孔介質(zhì)內(nèi)外壓差分布等情況下疊螺機(jī)的固液分離情況,研究的結(jié)果說明:說之模擬結(jié)果能夠較為準(zhǔn)確地推測疊螺機(jī)螺旋擠壓脫水裝置的內(nèi)部流動特性。135mm螺距下疊螺機(jī)螺旋擠壓脫水裝置相對于190mm螺距工作效率最大提高了7.9%,78mm螺距下出渣口顆粒體積分?jǐn)?shù)下降3.2%;通過上述數(shù)據(jù)本文計算出了最優(yōu)螺距,其具體數(shù)值為135mm毫米。此時疊螺機(jī)的轉(zhuǎn)速為50r/min,出渣口的壓力計算出的具體數(shù)值為500pa。本文的研究可謂疊螺機(jī)螺旋擠壓脫水裝置的設(shè)計提供參考。
本文選擇疊螺機(jī)為研究對象,對疊螺機(jī)工作時的螺旋軸運(yùn)行狀況進(jìn)行分析和研究,并對其開展振動試驗。本文研究了螺旋軸在不同強(qiáng)度、不同轉(zhuǎn)速情況下的變形狀況。此外,本文在靜態(tài)的條件下,對螺旋軸的實際運(yùn)作狀況進(jìn)行模態(tài)計算和分析。試驗的結(jié)果說明:疊螺機(jī)的螺旋軸在工作時由于固有頻率和減速器嚙合頻率并不接近,因此不會出現(xiàn)共振的現(xiàn)象。由此液證明本文對螺旋軸的改進(jìn)具有合理性。