[实用新型]仿生减粘脱附非光滑表面部件

说明书

仿生减粘脱附非光滑表面部件属于以粘性物料为工作对象和工作介质的机具部件。涉及机械、材料、化学、生物等学科。

理想的减粘脱附机构应结构简单、耐磨耐蚀、加工容易、成本低廉、工作可靠、通用性强，在不影响正常作业情况下最好与作业装置同步自动完成脱附，无需另增加操纵和动力，能耗小、效率高、脱附效果明显。目前在工程上虽采用振打、刮除、充气、充液、覆贴高分子材料、电渗等方法可取得一定效果，但尚未能完全满足上述要求。现有的减粘脱附技术只是特定部件在特定条件下使用某种方法时方显示出其减粘脱附的效果，且能耗大，工作可靠性低，结构比较复杂，缺乏通用性。

本实用新型的目的是解决土壤等具有一定粘性的粘湿物料在加工、输送、储运等过程中与机具的粘附给相应的机械运作带来严重的不利影响，为重点解决土壤粘附的危害问题，提供一种仿生减粘脱附非光滑表面部件。

本实用新型的目的是这样实现的，结合附图说明如下：本实用新型提供的仿生减粘脱附非光滑表面部件，按仿生学原理在部件表面规律地分布具有一定几何形状(如球冠形)的结构单元体，使运动的粘湿物料(如：土壤、煤粉、粮食等具有一定粘性的物料)前缘改变方向而有利于减小切向粘附力，产生法向分力，形成微振动，并使粘附界面水膜呈不连续分布，从而起到减粘脱附的作用。具体解决方案是：

仿生减粘脱附非光滑表面部件是由非光滑表面与基体组成，非光滑表面是由随机分布在光滑表面上的多个单元体组成，单元体球冠的几何形状、数量和分布为：

a)单元体球冠的高度

                                            其余

当(a、b)与(x、y)重叠时，上式可简化成：Z＝R-Rcosθ

式中：

Z—单元体球冠高度，取值可在：1mm～4mm；

a，b—单元体球冠底圆在x，y平面上的座标；

R—单元体球冠半径，R＝d/2sinθ；

θ—单元体球冠球心角，取值可在：20°～40°；

d—单元体球冠底圆名义设计直径，取值可在：1mm～40mm。b)单元体球冠数量式中：

k—比例系数；

d₀—参比直径，取值可在：3.5～4.0；

L_d—等效长度；

L_x，L_y—实际部件或产品的长度和宽度；

N_a—单元体球冠数量；

k₁，k₂—为常数，k₁＝0.213～0.268，k₂＝0.129～0.181。

c)单元体球冠分布

单元体球冠分布位置服从规则或均匀分布，若为以平行四边形分布，则各单元体球冠必须满足a，b在以L_x，L_y为边的长方形内条件： ( a i - b j ) 2 + ( b i - b j ) 2 > d - - - ( 3 ) ]]>

式中：i，j—为任意单元体球冠序号；a_i，b_i—为某一单元体在x，y上的位置；a_i，b_j—为另一单元体在x，y上的位置。