多因素影响下的螺旋滚筒装煤性能研究

为研究螺旋滚筒在多种因素影响下的装煤性能,以离散元理论为基础,对装煤过程中煤炭颗粒的运动及其接触动力学模型进行分析,基于煤样性质测试结果并结合莫尔-库伦理论,对煤壁中煤炭颗粒接触刚度及接触阻尼等相关参数进行设置,建立了螺旋滚筒与煤壁的离散元耦合模型。通过对煤炭颗粒质量进行统计,得到螺旋滚筒装煤率的变化规律。基于正交试验分析不同因素对滚筒装煤性能的影响权重,其中螺旋升角对装煤率的影响最大,滚筒转速对装煤率的影响最小。采用变升角叶片的螺旋滚筒,由于叶片在螺旋滚筒端部升角的增加,包络区域内颗粒更易流出,螺旋滚筒的输送能力能够大幅提高。研究结果为螺旋滚筒的结构优化及其装煤性能提高提供了一种新的方法和手段。