张秋霜，万 卉，胡国明，戴恩亮

（武汉大学动力与机械学院，湖北 武汉430072）

1 引言

螺旋输送机因运行稳定、具有高输送效率等特点而广泛应用于农业、化工、电力等领域的连续输送设备［1］。螺旋输送机具有多种类型及规格，其中单螺旋输送机与双螺旋输送机是最常见的两类。国内外学者对螺旋输送机进行了广泛研究：文献［2］研究了输送机长度、颗粒可以粒径和螺旋结构等因素在螺旋输送机输送混合物料时对其混合性能的影响，并说明离散元法（DEM）［3］的数值模拟结果与实验分析结果较为一致，论证了离散元法在输送机仿真应用方面的合理性；文献［4］基于DEM引入周期边界模型，预测了不同输送倾角的螺旋输送机的输送能力和功率消耗；文献［5］基于DEM研究了摩擦系数对水平螺旋输送机内物料运动的影响。以上研究是对单螺旋输送机进行的，但对双螺旋输送机分析的文献较少。

双螺旋输送机结构与形式多样，一般由两根同向旋转啮合的螺杆组成，这种结构可以防止螺杆因粘上一层物料而导致输送效率降低。双螺旋输送机喂料精度高、自洁性好，适合运输流动性差的物料。然而因难以通过实验获得其内部复杂的受力情况与颗粒运动形态［6］，人们对双螺旋输送机的破坏形式和位置了解甚少，对其结构的改进基本是遵循破坏后再改进的原则。因此，本文以水平双螺旋输送机为对象，采用离散元法仿真，研究了不同螺旋转速和填充率对输送机内运动形态、输送量、螺旋轴扭矩、颗粒与壳体壁面碰撞时造成的能量损失以及螺旋叶片的受力情况，以期为双螺旋输送机的工况选择、设计和研究提供一定的参考依据。……