[发明专利]用于颗粒物料输送的柔性离散螺旋叶片输送试验台及方法

说明书

本发明提供了一种用于颗粒物料输送的柔性离散螺旋叶片输送试验台及方法，试验台包括设置在支撑台上的动力模块、传动模块、试验平台、送料模块、物料收集模块、检测模块和传感器信号处理模块，试验平台包括试验平台架和柔性螺旋输送模块，送料模块与柔性螺旋输送模块连通，柔性螺旋输送模块与物料收集模块连通，动力模块为传动模块提供动力，传动模块带动试验平台架运动改变柔性螺旋输送模块的输送倾角以及带动柔性螺旋输送模块运转；检测模块与传感器信号处理模块电连接。本发明操作方便、测量精准，对不同管径、纤维材质、纤维直径、纤维长度、螺距的柔性螺旋运输装置及对在不同运输角度，不同转速的运输状态下进行试验，得出最佳参数组合。

技术领域

本发明属于试验器械设备领域，尤其是涉及一种用于颗粒物料输送的柔性离散螺旋叶片输送试验台及方法。

背景技术

螺旋运输装置是颗粒物料输送不可或缺的重要运输装置之一。其结构简单、成本低廉、维护方便，因此受到了广大用户的喜爱。螺旋轴是螺旋运输装置的主要零件，传统螺旋叶片呈刚性连续体，能够对输送对象提供刚性推力，但刚性叶片在回转工作时与输送管壁存在间隙，导致管壁处产生物料堆积，形成“积屑瘤”，造成输送效率下降；若物料卡在间隙中会导致回转电机功过载，严重时造成叶片或管壁破损。

为解决上述问题，相关学者提出了离散状柔性螺旋的概念，该装置在传统螺旋叶片上做了重大改进，柔性螺旋叶片采用与传统螺旋叶片相似的螺旋形式。但它以离散的、柔性的纤维叶片取代了连续的刚性叶片。柔性螺旋叶片由一根根的耐磨纤维组成，并使两根纤维的间隙既能满足输送物料的要求，又不至于增加过多的功耗，且柔性螺旋叶片直径略大于输送管直径，使柔性螺旋叶片弯曲并与输送管内壁接触。使用柔性螺旋叶片极大减轻了传统螺旋叶片的重量，有效解决了内管壁处的“积屑瘤”问题。

面对这种新的柔性螺旋输送方法，目前没有一种适合的试验装置能够对其功率、输送量、输送效率、输送角度等参数进行测试。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种用于颗粒物料输送的柔性离散螺旋叶片输送试验台及方法，试验台操作方便、测量精准，对不同管径、纤维材质、纤维直径、纤维长度、螺距的柔性螺旋叶片运输装置进行试验，通过传动中心对试验平台进行角度调节，以此来测试不同物料适合的运输角度，对在不同运输角度、不同转速及不同物料的运输状态进行试验，进而得出柔性螺旋叶片运输装置的最佳参数组合。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种用于颗粒物料输送的柔性离散螺旋叶片输送试验台，包括设置在支撑台上的动力模块、传动模块、试验平台、送料模块、物料收集模块、检测模块和传感器信号处理模块，所述的试验平台包括试验平台架和柔性螺旋输送模块，所述的柔性螺旋输送模块固定在试验平台架上，所述的送料模块设置在传动模块上方，所述物料收集模块固定在支撑台的下方，所述的送料模块与柔性螺旋输送模块连通，所述的柔性螺旋输送模块与物料收集模块连通，所述的动力模块为传动模块提供动力，所述的传动模块带动试验平台架运动改变柔性螺旋输送模块的输送倾角以及带动柔性螺旋输送模块运转；所述的检测模块包括扭矩传感器、倾角传感器、温度传感器和称重传感器，所述检测模块与传感器信号处理模块电连接。

进一步的，所述传动模块包括安装在壳体内的滑移组件、倾角传动组件和旋转传动组件，所述的滑移组件包括输入轴、滑移齿轮和操作手柄，所述滑移齿轮安装在输入轴上，所述操作手柄控制滑移齿轮在输入轴上移动，所述倾角传动组件包括第一安装轴、第一直齿轮、转向锥齿轮组、蜗杆轴和不完全蜗轮，所述第一直齿轮设置在第一安装轴上，所述旋转传动组件包括第二安装轴、第二直齿轮、传动锥齿轮组和输出轴，所述第二直齿轮安装在第二安装轴上；

当操作手柄移动滑移齿轮与第一直齿轮啮合时，第一安装轴通过转向锥齿轮组带动蜗杆轴转动，所述蜗杆轴带动不完全蜗轮转动，所述不完全蜗轮安装在蜗轮轴上，所述试验平台架固定在不完全蜗轮上；当操作手柄移动滑移齿轮与第二直齿轮啮合时，第二安装轴通过传动锥齿轮组带动输出轴转动。