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0 前言

工程項(xiàng)目上把在常態(tài)化下規(guī)格較為小，以粉體方式存有的固體顆粒物通稱為粉體原材料，通稱粉體。粉體因?yàn)轭w粒物不大、樣子很弧形、堆密度和緊致相對密度差別較為大 ， 導(dǎo)致其中摩擦阻力很大、錐角和吸附性較小 ， 使投料全過程越來越相對性艱難[1] ?？s松和鐵路橋是粉體處理方式中一般 都是碰到的2個(gè)難題 ， 是因?yàn)榉垠w流動性受阻導(dǎo)致的。粉體粒度分布不勻稱導(dǎo)致流動性時(shí)出現(xiàn)縮松 ， 可能會導(dǎo)致粒度分布大的物體分散化于邊沿并浮在表面。隨意倒料時(shí) ， 小物體圓滿排出來而大物體中間因?yàn)榛ハ嘀吸c(diǎn)， 產(chǎn)生球表層一一鐵路橋。 粉體堵塞料斗排出口處，造成原材料沒法一切正常排出來 ， 使粉體的運(yùn)送和包裝造成挺大的艱難[2] 。本設(shè)計(jì)方案以聚丙烯酰胺為例。聚丙烯酰胺通稱 PAM， 普遍用以污水處理及電力工程、開采、選煤、石棉制品、石油化工設(shè)備、造紙工業(yè)、紡織品、制糖、藥業(yè)、環(huán)境保護(hù)等行業(yè)。

1 整體方案設(shè)計(jì)方案

所設(shè)計(jì)方案的投料系統(tǒng)軟件由 2 一部分構(gòu)成 ： 1）料倉及料斗部件 ， 用以進(jìn)行放料、豎直落料和定量分析計(jì)量檢定操縱作用 ； 2）螺旋添充器 ， 用以水準(zhǔn)輸送。該投料系統(tǒng)軟件是為打包機(jī)開展定量分析投料而設(shè)計(jì)方案。

粉體全自動投料 

2 料斗部件的設(shè)計(jì)方案

料斗部件由料斗體、活化錐、激振器等構(gòu)成。

料斗的落料方法有當(dāng)然落料 ， 攪拌落料 ， 吹氣檢查落料 ， 震動落料等方法。 當(dāng)然落料適用流通性好， 不易造成偏位鐵路橋的原材料。而攪拌與吹氣檢查方法又由于與原材料或是氣體立即觸碰 ， 針對密閉式室內(nèi)空間投料 ， 構(gòu)造規(guī)定很繁雜 ， 并且非常容易造成靜電感應(yīng) ， 只是適用敞開式落料和不容易造成飛舞的原材料。因此本設(shè)計(jì)方案挑選震動落料。

2.1 料斗體的設(shè)計(jì)方案

粉體全自動投料 

料斗體為反過來的截錐體殼形鋼架結(jié)構(gòu)。有關(guān)材料說明 ， 用料斗解決粉體原材料的產(chǎn)出率與下料口直經(jīng)的關(guān)聯(lián)能用 M ≈ d 2.5 來表達(dá)。人們?nèi)晕创_認(rèn)此式能否用以震動給料機(jī) ， 可是下料的速度與下料口直經(jīng)擁有關(guān)鍵的關(guān)聯(lián)。

料斗的基本參數(shù)有入料口直經(jīng) D、 下料口直經(jīng) d、 料斗傾角。

（1）依據(jù)過去的工作經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案 ， 本設(shè)計(jì)方案取入料口直經(jīng) D=500mm，下料口直經(jīng) d=150mm。

（2）料斗體坡度 α。

料斗體坡度 α 的挑選與聚丙烯酰胺和料斗原材料的摩擦阻力相關(guān)。摩擦阻力越大 ， 斗體坡角也越大。進(jìn)料口直經(jīng)明確后，斗體坡度越大，料斗高寬比也越大，在設(shè)計(jì)方案時(shí)要考慮到室內(nèi)空間部位的分配。針對黏性大的原材料，一般 挑選 α=60°。

2.2 活化錐

活化錐是一個(gè)正錐形鋼架結(jié)構(gòu)，剛度支撐點(diǎn)在震動底斗上，與底斗維持一定的環(huán)狀空隙。功效是根據(jù)原材料兩者之間相對速度 ， 造成破拱的實(shí)際效果。這是震動料斗的關(guān)鍵構(gòu)成?；罨F關(guān)鍵的主要參數(shù)有底角β、直經(jīng) d' 和足隙 d' [3] 。 活化錐的底角 β 底角越大 ， 對原材料的水準(zhǔn)震動功效越大。對粘性大的原材料活化錐底角當(dāng)選 45°?；罨F直經(jīng) d' 決策著圓錐體附近與料斗體間產(chǎn)生的環(huán)狀總面積的尺寸。偏位發(fā)展趨勢大的原材料 ， 活化錐直經(jīng)應(yīng)選大值。本設(shè)計(jì)方案中震動料斗還起截污的功效 ， 因此停振后聚丙烯酰胺在環(huán)狀間隙中間結(jié)拱 ， 使聚丙烯酰胺不可以在慣性力矩的功效下再次流動性。一般活化錐直經(jīng)按料斗斗體直經(jīng)尺寸選擇 ， d' ≥D /3， 本設(shè)計(jì)方案取 d'=200mm?；罨F足隙就是指活化錐附近對料斗體母線槽的安全距離 ， 其尺寸應(yīng)考慮投料總流量的規(guī)定?；罨F足隙越大 ， 給料機(jī)總流量越大。一般狀況下 ，若規(guī)定料斗起水閘功效時(shí) ， 在料斗終止震動時(shí) ， 原材料偏位而已不流動性。一般活化錐足隙h' ≈d/ 2， 這兒取 h'=75mm。

2.3 料斗震動方式的挑選

依據(jù)料斗健身運(yùn)動方式的不一樣 ， 可分成直線式、渦流型、平旋型3 種震動方式[4] 。因?yàn)槠叫推乒肮πП戎本€式震動強(qiáng) ， 而且構(gòu)造比渦流型簡易 ， 運(yùn)用更為廣泛 ， 因此此設(shè)計(jì)方案中人們挑選平旋型震動方式。

2.4 協(xié)助設(shè)備的設(shè)計(jì)方案

用人造皮革、白帆布或是硫化橡膠做成波型管 ， 連接而且密封性料倉與震動給料斗中間的空隙 ， 使震動給料斗既不危害震動 ， 又不導(dǎo)致原材料外流、塵土飛舞及其有害物質(zhì)逸散。

3 螺旋添充器的設(shè)計(jì)方案

螺旋投料設(shè)備密封性好、應(yīng)用外力作用驅(qū)動器投料、投料更快 ，技術(shù)性十分完善、構(gòu)造簡易且質(zhì)優(yōu)價(jià)廉 ， 能開展精確的速度部位操縱。螺旋加料機(jī)是一種常見的粉體解決機(jī)器設(shè)備 ， 從螺旋輸送機(jī)演化而成 ， 選用管狀料槽能保持比輸送機(jī)更大的填充率 ， 可用以解決各種類型的粉體[5] 。

3.1 螺旋輸送器構(gòu)造規(guī)格的設(shè)計(jì)方案

1）螺旋直經(jīng) D 的明確[6]

螺旋片固定不動在螺旋軸上邊 ， 用滾動軸承支撐點(diǎn) ， 作轉(zhuǎn)動健身運(yùn)動。依據(jù)過去設(shè)計(jì)方案 ， 螺旋軸為直經(jīng) 30~35mm， 長為 1.5~2m 的 A4 無縫鋼管或圓鋼制成[7] 。

螺旋直經(jīng)的設(shè)計(jì)方案方式以下 ：

假定計(jì)量檢定包裝秤的設(shè)計(jì)方案產(chǎn)出率為每分 20 袋 ， 每袋 25kg， 則螺旋輸送器所需做到的輸送工作能力應(yīng)是 ：

Q = (20 ×25)/60 = 8.33(kg / s) （1）

一個(gè)節(jié)徑內(nèi)螺旋軸的容積為

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一個(gè)節(jié)徑內(nèi)螺旋軸能夠輸送粉體的較大凈重為 ：

M ' = V L × γ0 (kg) （3）

螺旋軸每秒鐘的轉(zhuǎn)速比為 n（r/s） ， 則每秒鐘內(nèi)螺旋輸送器能夠輸送粉體的凈重為 ：

M = M' ×n (kg)（4）

因此 ， 依據(jù)生產(chǎn)率測算的螺旋輸送工作能力 Q 應(yīng)該和由螺旋幾何圖形規(guī)格所明確的輸送工作能力相同 ， 即 ：

Q=M （5）

將（1） 、 （2） 、 （3） 、 （4）式代入（5）式必得 ：

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式中 ： k 為螺旋輸送器的填充指數(shù) ， 針對密閉式螺旋輸送器而言取 0.45~0.55 比較適合 ；

Q 為螺旋輸送器輸送工作能力 ，kg/s ；

γ0為聚丙烯酰胺的密度 ， kg/mm 3 ；

n 為螺旋軸轉(zhuǎn)速比 ， r/s ；

d 為螺旋軸的直經(jīng) ，mm。

2）螺旋節(jié)徑的明確[8]

螺旋片是螺旋輸送器的關(guān)鍵一部分 ，原材料為 3~6mm 厚的鋼鏈或厚鋼板。螺旋片分成滿臉式 ， 積放式 ， 月牙形式 ， 鋸齒狀式。螺旋輸送器規(guī)定持續(xù)勻稱的送料 ， 滿臉式關(guān)鍵用于輸送干躁的顆粒狀 ， 粉末狀及有黏附性的原材料。因此本設(shè)計(jì)方案中人們選用滿臉式螺旋片。牙距t=0.8D。

3）圓弧轉(zhuǎn)速比的明確[9]

螺旋軸的轉(zhuǎn)速比應(yīng)在考慮實(shí)際上生產(chǎn)率的前提條件下盡量的減少，由于螺旋軸轉(zhuǎn)速比過高時(shí) ， 螺旋葉子斷線速率過高 ， 入料口的聚丙烯酰胺因葉子的髙速投擲使螺旋輸送器內(nèi)容下的聚丙烯酰胺降低而危害實(shí)際上入料速率。經(jīng)試驗(yàn)比照 ， 若電動機(jī)的校準(zhǔn)轉(zhuǎn)速比為 1 500r/min， 歷經(jīng) 1 ∶ 3 降速后 ， 螺旋輸送器的入料實(shí)際效果不錯(cuò)。

3.2 驅(qū)動力的設(shè)計(jì)方案[10]

驅(qū)動力設(shè)計(jì)方案的主題思想是明確螺旋軸的鍵入輸出功率。輸出功率 N 0 按住式測算 ：

粉體全自動投料 

式中 ： K 1 為輸送物的摩擦阻力指數(shù) ， 與原材料特性相關(guān) ； L 為輸送機(jī)的長短 ； H 為歪斜按置高寬比。

需要電機(jī)額定功率為 ： 

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式中 ： η 為齒輪傳動總高效率（查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊） ；K 2 為輸出功率貯備指數(shù)。

當(dāng)L <10 m p 時(shí) ，K 2 =1.4 ；當(dāng) 10 m ≤L≤2 0 m 時(shí) ，K 2 =1.3 ；當(dāng)L >20 m 時(shí) ，K 2 =1.2

4 依據(jù)

文中詳細(xì)介紹了粉體的基礎(chǔ)

 

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