基于离散元仿真的漏斗给料系统优化

李 祥

张家港港务集团港盛分公司

1 引言

张家港港务集团港盛分公司主要从事煤炭、矿石等散货装卸作业，拥有8#和9#两个泊位，9#泊位配置的是4台16 t带斗门座起重机(以下简称门机)。该类型门机漏斗给料系统是门机与下游流程皮带机的主要通路，系统好坏直接影响整机的供料能力及设备使用性能。4#带斗门机给料系统自带漏斗伸缩机构(见图1)，使用中主要存在过路斗卸料点呛料严重、分叉漏斗作业粘性物料经常堵塞以及1a、1b出料口皮带机跑偏等问题。为寻找问题的成因及优化对策，利用机械设计软件对给料系统进行三维建模，并将模型导入离散元仿真软件对过路斗、皮带机、分叉漏斗通过性能、物料运动特性进行仿真模拟，通过模拟数据及三维实体模型的对比分析，初步确定了问题成因及优化对策。

1.大漏斗 2.给料器 3.过路斗 4.皮带机 5.分叉漏斗 6.分叉漏斗1a侧出料口 7.分叉漏斗1b侧出料口图1 4#门机漏斗给料系统

2 原因分析及对策

过路斗卸料点呛料成因如下：给料器物料沿过路斗腹板向下卸料，所卸物料在皮带机上形成冲击，因卸料点与皮带机尾部改向滚筒较近且输送带受料点下方无缓冲托辊组，因此造成卸料点输送带在物料冲击下抖动弹跳，与导料挡皮贴合不良造成密封失效呛料(见图2)。解决此问题的对策是改进卸料点位置或在卸料点下部加装缓冲托辊组。

图2 卸料点仿真与结构对比

分叉漏斗堵料成因是卸料点过高，物料通路较长，分叉漏斗导翻板角度偏小，物料流动性差易堆积，物料长期堆积造成通径变小而堵塞。……