双开门清消机的设计探讨

陈 红

（恒天重工股份有限公司，河南 郑州 450013）

我国是世界上主要水稻生产国之一，堆积如山的稻草除了少量用于造纸和编制草垫、草绳之外，大部分都用于烧火、肥田。而邻邦日本是稻草需求大国，20世纪九十年代末，我国稻草首次实现对日本出口，第一批饲料稻草及稻草制品顺利销往日本，稻草加工业成为年轻的产业，清消机也应运而生。

清消机适用于对成捆稻草以及草绳，在真空状态下经蒸汽加热，达到消毒灭菌作用，也可用于食品、纺织、医药等领域。

该装置为双向开门，锅体中间有墙隔断，进料和出料分别在两个生产车间完成，避免消毒灭菌后产品再次污染。

1 工艺流程

设备通过电气控制自动完成操作程序，电气控制分自动和手动两种方式，操作程序如下：

进料锅盖打开（此时出料锅盖关闭并锁紧）→装料→进料→锁紧进料锅盖→气封→出料联接销子联接（同时进料联接销子脱开）→一次抽真空→一次蒸汽加热→关闭蒸汽→保温（根据降温情况可补充蒸汽）→二次抽真空→二次蒸汽加热→关闭蒸汽→保温→三次抽真空→泄压→去气封→打开出料锅盖→出料→返回→关闭出料锅盖并锁紧→出料联接销子脱开(同时进料联接销子联接)→进行下一个循环过程。

2 基本结构

设备包括五个部件：锅体部件、装料车部件、轨道车部件和管路部件(本文省略)。设备包括五个部件：锅体部件、装料车部件、轨道车部件和管路部件(本文省略)，如图1所示。

（1）锅体部件。锅盖采用快开式，锅盖与锅体以齿型法兰相啮合，关门后通过减速机转动动圈上的齿条，使它与锅盖法兰吻合或松开，达到开、关锅盖作用。

（2）装料车部件。装料车由型材焊接而成，通过轨道车上的联接销子与锅盖联接，用气缸推动销子作上下运动，使装料车与锅盖联接或脱开，完成装料车的进出料任务。装料车部件的设计要点是选择合适的结构，设计的组合梁除了满足强度要求外，还应该有足够的刚度要求，即承载梁的变形不超出允许的范围。

（3）轨道车部件。轨道车与锅盖外侧连接，轨道车下四只装有滚动轴承的车轮，可在地面导轨上运动。其框架结构由槽钢和角钢焊接而成，依靠六个螺栓调节锅盖的位置，在锅盖下部还有两个微调螺栓。轨道车的驱动采用四驱驱动形式，即变频电机以链条传动后面两个轮子，后面两个轮子又以链条带动前面两个轮子，速度可根据要求进行设定和调整。

3 脱挂钩机构

为实现两端锅盖的开启、关闭与装料车进出的自动连锁控制，即在锅盖不打开的情况下自动连接或脱开装料车，特设计一套连锁的脱钩挂钩机构，图2所示。

装料车与锅盖的内侧用销子连接，销子与锅盖之间采用填料密封，销子下部与一气缸相连，由气缸推动销子作上下运动，使装料车与锅盖连接成一体或脱开。当进料侧轨道车与锅盖及装料车三者之间连为一体，轨道车在地面导轨上作水平移动，完成进料任务；当出料侧轨道车与锅盖及装料车三者之间连为一体，轨道车在地面导轨上作水平移动，完成出料任务。此外，设计有一个安全联锁，即进料侧和出料侧的销子必须只能有一侧在上面，不能同时在上或在下面，以防止两端都挂上或脱下，不能开车。

4 结语

双开门清消机自动化程度高，运行平稳，工作可靠，满足生产工艺的要求，达到了设计要求。

[1]成大先.机械设计手册[M].北京：化学工业出版社，2004.

[2]徐灏.新编机械设计师手册[M].北京：机械工业出版社，1995.

[3]杨可桢,程光蕴.机械设计基础[M].北京：高等教育出版社，2003.

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