刘素山 张宝伟 梁海霞
河北苹乐面粉机械集团有限公司 石家庄 050800
辊式磨粉机的轧距限位机构
刘素山张宝伟梁海霞
河北苹乐面粉机械集团有限公司石家庄050800
辊式磨粉机是一种粉碎设备,广泛用于粮食加工、酿造、化工等行业。辊式磨粉机问世至今已经有100多年,经典设计以欧洲为代表,建国后我国开始粮食机械的设计,20世纪的80年代自行设计辊式磨粉机,多以消化吸收为主,通过测绘仿制前苏联的液压磨粉机和英国西蒙公司的XK2型气压磨粉机。近年来,我国粮机技术人员对辊式磨粉机进行深刻的研究,并取得了长足发展。
国内面粉市场与国际面粉市场对面粉品质的要求有差异,国内面粉主要用作蒸煮食品的原料,对色泽要求特别高;国外面粉主要用作烘焙食品的原料,对色泽要求一般。因此,国内面粉企业对磨粉机的有关性能要求与国外有所区别,有些更加苛刻,其中轧距结构是关键的一个方面,设计时一定要充分考虑,要能满足我国面粉行业的需求。轧距结构国外的设计有多种,其中某些形式的轧距结构磨粉机虽然能生产出国外需求的面粉,但生产国内白度要求较高面粉时就容易出问题,这是国内磨粉机生产企业的同感。相信不久以后,轧距限位机构一定会有突破。
影响辊式磨粉机使用性能的因素很多,但最关键的因素就是磨粉机磨辊轧距的稳定性。因为磨粉机主要工作部件是磨辊,粉碎效果主要依靠磨辊轧距来控制,轧距稳定意味粉碎效果有保证。影响辊式磨粉机轧距稳定的因素也很多,如磨辊离合轧结构设计,材质的选择,加工精度的保证等,但轧距限位机构则是稳定磨辊轧距的必要条件。
不同厂家对轧距限位机构采取不同的设计方法,主要有:
1)利用磨辊自重,螺钉限位。
这种设计方法是巧妙利用慢辊合轧时旋转角度,磨辊转过支撑点自锁位置,依靠磨辊本身自重产生的下压力,缩小轧距。为避免磨辊直接接触,在快辊轴承座上设计了限位螺钉,调节限位螺钉的位置,来保证轧距数值。PROKOP磨粉机设计的轧距限位机构是这种形式。
2)利用偏心自锁,螺钉限位。
这种设计是利用慢辊轴承座旋转支撑点上的偏心轮,旋转过自锁位置,保证轧距在研磨力作用下轧距不再增大。通过限位螺钉限制转臂转角,间接控制磨辊轴承座旋转角度,即控制轧距。在自锁区域实现螺钉和自锁机构的封闭力系,使轧距控制在刚性限制范围内。MDDK磨粉机设计的轧距限位机构是这种形式,参见图1。
图1 MDDK磨粉机轧距限位机构
3)利用气缸顶出力,螺钉限位。
这种设计没有以上两种自锁功能,对气缸的顶出力要求较高,对气源稳定性要求较高,气缸始终以较大稳定的顶出力工作,1m磨粉机要求气缸缸径80mm以上,气源压强0.7~0.8Mpa。XK2型磨粉机设计的轧距限位机构是这种形式。
图2 XK2型气压磨粉机轧距限位机构示意图
这里,以XK2型磨粉机的轧距限位机构为例,说明轧距限位机构的工作原理和作用。XK2型磨粉机轧距限位机构如图2。XK2型磨粉机轧距调节机构设置粗调和微调,轧距粗调通过L拉杆调节套,调节X慢辊旋转臂所处位置,控制慢辊与快辊的轧距;轧距微调通过转动手轮C,控制转动手轮前端推动杠杆A的旋转位置,实现轧距的微调。
工作时,气缸K始终以足够的预紧力,使轧距趋向最小,而轧距的具体数值则由转动手轮C控制。轧距的最小位置控制,则由转动手轮C及A、M、B、E等来完成。为了避免磨辊直接接触,出现轧距为零的情形,设计了限位螺钉N和限位凸台G。这种结构设计既保证了磨辊间的研磨力,又能防止撞辊现象发生,使轧距可控,连杆间刚性连接。
从以上几种轧距限位机构的设计可以看出,其设计思路是一致的,采用方法也相同,基本都是螺钉限位,避免撞辊即零轧距的出现,稳定轧距系统,消除机械冗余和机械退让,始终保证轧距按照制粉工艺要求的工况运行。
TS211.3文献标识码:B
1674-5280(2016)04-0015-02
2016-06-15
刘素山(1971—),男,机械工程师,主要从事面粉机械设计制造。