变升角螺旋滚筒对采煤机装煤效率的影响研究

"滚筒结构对装煤效率的影响及煤流运动轨迹研究" 本文主要探讨了滚筒结构如何影响采煤机的装煤效率，并通过离散元仿真技术深入研究了煤流运动轨迹与滚筒叶片之间的关系。研究的对象是木瓜煤矿的MG-500/1200-WD型采煤机，该机型采用了变升角螺旋滚筒设计，其叶片呈现出先凹后凸的曲线螺旋面。 首先，研究发现，在滚筒逆转的情况下，即滚筒逆着煤流方向旋转时，变升角和叶片轴向倾斜的设计能够显著提高装煤效率。这可能是由于叶片的特殊形状使煤流在滚筒内的运动更加顺畅，减少了煤炭在滚筒内的滞留时间，从而提高了装煤的速度。 然而，当滚筒顺转，即顺着煤流方向旋转时，叶片的凹凸面会产生相互影响，导致变升角螺旋滚筒的装煤效率下降。这可能是由于叶片在顺转时对煤流的导向作用减弱，煤块与叶片的接触时间增加，增加了摩擦阻力，降低了装煤效率。 为了优化这一情况，研究人员在仿真基础上对滚筒结构进行了改进。他们着重考虑了叶片的摩擦阻力、煤流的运动时间和加速度等因素。通过对叶片表面的优化，减小了摩擦阻力，同时调整了煤流的运动路径，使得煤块可以更快地被输送出去。此外，通过对煤流加速度的控制，使得煤炭能够在滚筒内更有效地被拾取和抛出，进一步提升了装煤效率。 离散元仿真技术在本文中的应用，为理解和改进采煤机滚筒设计提供了新的视角。相较于传统的实体模型测试，这种方法降低了实验成本，缩短了测试周期，并能更直观地揭示煤块在滚筒内的运动规律，对于提高采煤效率具有重要理论和实践价值。 滚筒结构的优化设计是提高采煤机性能的关键因素之一。变升角螺旋滚筒在逆转时表现出更高的装煤效率，但在顺转时需要通过结构改进来克服效率降低的问题。这项研究不仅为木瓜煤矿的采煤机提供了改进建议，也为其他类似采煤设备的设计提供了参考。未来的研究可能进一步探索如何在不同工况下优化滚筒结构，以实现更高效、更节能的采煤作业。