井下水倉是礦井水處理系統的主要組成部分,是礦井安全生產的重要保證。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走,脫出來的水用水泵排除地面。相對于其他的固液分離設備,疊螺式污泥脫水機具有不易堵塞,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,同時疊螺機也可適用于處理生活污水、食品加工等多個領域。近年來國內學者針對疊螺機做了很多研究工作,但對靜環的受力變形對疊螺機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、當疊螺機在工作時轉速會出現變化,而轉速的變化也會引起螺旋軸的震動,由此會對螺旋機的固液分離特性產生一定影響,而上述問題也是研究人員的研究重點。
疊螺機在工作時,動靜環間會出現往復運動,這也對濾網的清理十分有利。疊螺機在運行的過程中由于靜環受力可能會引起靜環變形的問題,由此也會影響到靜環的后期維護。因此本文針對靜環的不同受力狀況開展分析和研究,通過實踐發現靜環在不同受力情況下出現不同的形變問題,病對靜環出現的形變問題提出有效的解決方法。并把已改善的靜環與傳統的靜環進行對比,試驗結果說明,已改善的靜環不僅能滿足疊螺機的工作要求,其重量和傳統靜環相比有明顯的減少,因此能有效的減少安裝和維護的工作難度。
為了探討不同螺距影響下疊螺機的固液分離特性,采用顆粒相、液相兩相流體模型對螺旋距在78Mm,135mm,190mm3中螺距下的流場進行數值模擬,對比分析了多種螺距下疊螺機固液分離的效果,其中包括“顆粒的速度分布、多孔介質內外壓差分布等情況下疊螺機的固液分離情況,研究的結果說明:說之模擬結果能夠較為準確地推測疊螺機螺旋擠壓脫水裝置的內部流動特性。135mm螺距下疊螺機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數下降3.2%;通過上述數據本文計算出了最優螺距,其具體數值為135mm毫米。此時疊螺機的轉速為50r/min,出渣口的壓力計算出的具體數值為500pa。本文的研究可謂疊螺機螺旋擠壓脫水裝置的設計提供參考。
本文選擇疊螺機為研究對象,對疊螺機工作時的螺旋軸運行狀況進行分析和研究,并對其開展振動試驗。本文研究了螺旋軸在不同強度、不同轉速情況下的變形狀況。此外,本文在靜態的條件下,對螺旋軸的實際運作狀況進行模態計算和分析。試驗的結果說明:疊螺機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,因此不會出現共振的現象。由此液證明本文對螺旋軸的改進具有合理性。