一种细长型金属管粉体药剂装填的稳定给料模型

专利类型：发明专利 

语 言：中文 

申 请 号：CN201610328960.X 

申 请 日：20160518 

发 明 人：谷振宇刘国荣李林锋 

申 请 人：重庆大学 

申请人地址：400044 重庆市沙坪坝区沙正街174号 

公 开 日：20161026 

公 开 号：CN106055735A 

代 理 人： 

代理机构： 

摘　　要：本发明提出一种细长型金属管粉体药剂装填的稳定给料模型，属于粉体技术领域。本发明针对将粉体药剂装入细长金属管时，一次给料太多会堵塞金属管这一问题，建立了一种基于振动筛的给料量控制模型。本模型建立过程如下：步骤A：药剂拱的微元体力学分析；步骤B：药剂拱的微元体运动学分析；步骤C：建立一种基于振动筛的稳定给料模型。依据本发明建立的模型，结合实际的下料量需求，进行振动筛振动频率和振幅的参数优化。经试验验证，本发明可有效地实现细长型金属管粉体药剂装填的稳定给料。 

主 权 项：一种细长型金属管粉体药剂装填的稳定给料模型，其特征在于：本模型描述如下：$\left\{\begin{array}{c}Q={\mathrm{C\rho }}_s\sqrt{g}{(D_0-{\mathrm{kd}}_p)}^{2.5}{\mathrm{ft}}_z\\ \pi {\left(r_{0}sin\theta \right)}^2{\delta }_c{\rho }_{s}g>4{\mathrm{mf}}^{2}L>f_c\end{array}\right.$其中Q为下药量；C和k是常数，与内摩擦角有关，其值可经过实验测定；ρ_s为药剂堆积密度；g为重力加速度；D₀为给药嘴开口尺寸；d_p为药剂颗粒的粒径；t_z为气缸运动距离L所需要的时间；f为振动筛水平振动的频率；L为振动筛水平振动的振幅；r₀为筛孔截面内圆半径；θ为筛孔截面倾角；δ_c为微元体高度；m为水平振动装置的质量；f_c为开放屈服应力。进一步，本模型建立过程有如下步骤：步骤A:药剂拱的微元体力学分析考虑如图1所示的药剂拱的微元体，取含自由面的一微元体步骤A?1：求解微元体的重力微元体的重力(W_arch)可近似为：W_arch＝π(r₀sinθ)²δ_cρ_sg步骤A?2：分析外部作用力F_w破坏拱，使药剂颗粒下落，施加在振动筛的外部作用力应大于开放屈服应力f_c，即：F_w＞f_c步骤A?3：分析微元体与容器壁的摩擦力F_m微元体与容器壁的摩擦力应小于微元体重力，即：F_m＝μF_w＜W_arch其中μ为药剂与容器壁的摩擦系数步骤B:微元体运动学分析步骤B?1：求解气缸由静止转向运动的加速度aa＝8f²L步骤B?2：求解气缸运动的最大速度v₀＝4fL步骤B?3：求解施加在振动筛的外部作用力F_wF_w＝mv₀/2t＝4mf²L步骤C：建立基于振动筛的稳定给料模型步骤C?1：药剂从柱体底部开口流出时，设定质量流量经验公式为：$q_m={\mathrm{C\rho }}_s\sqrt{g}{(D_0-{\mathrm{kd}}_p)}^{2.5}$步骤C?2：建立基于振动筛的稳定给料模型$\left\{\begin{array}{c}Q={\mathrm{C\rho }}_s\sqrt{g}{(D_0-{\mathrm{kd}}_p)}^{2.5}{\mathrm{ft}}_z\\ \pi {\left(r_{0}sin\theta \right)}^2{\delta }_c{\rho }_{s}g>4{\mathrm{mf}}^{2}L>f_c\end{array}\right.$ 

关 键 词： 

法律状态：生效 

IPC专利分类号：G06F17/50(2006.01)I