赵 峰,刘建华,肖培军, 任金山
无锡中粮工程科技有限公司 (无锡 214035)
新型单仓平筛的设计与应用
赵 峰,刘建华,肖培军, 任金山
无锡中粮工程科技有限公司 (无锡 214035)
新型的单仓平筛,筛箱和机架采用优质钢材Q345折弯焊接而成。一改传统的吊挂式结构,创新式支撑结构的应用解决了传统单仓平筛平面回转“鸭蛋圆”的问题,筛理效果得到明显的改善,同时也使整个调试过程变得简单快捷。
单仓平筛;支撑;筛理
随着我国面粉加工业规模的迅速发展,单仓平筛作为检查筛在面粉加工中起着重要的作用。单仓平筛具有安装方便、占地面积小、造价低廉、处理量大等优点,成为各面粉厂配粉系统、打包前面粉检查环节的首选。
传统的单仓平筛有两种:一是开放式单仓平筛,开放式单仓平筛结构简单,自重轻。但是由于筛格直接裸露在外,筛格由横竖几条拉筋固定,设备运行过程中易产生松动甚至筛格错位散落;如果固定太紧又会对筛格造成不同程度的损坏,可靠性较差。二是传统的封闭式单仓平筛(图1),该封闭式单仓平筛是目前单仓平筛的主流产品,但是在使用过程中,仍然存在一些问题。
首先是单仓平筛筛格压紧装置不可靠,在单仓平筛工作前需对筛格进行压紧,要求按说明书上的预紧力要求预紧,但是在实际使用过程中操作者一般是靠经验预紧,预紧力太小,筛格容易松动,易造成窜漏;预紧力太紧会影响筛格和筛箱的使用寿命。即使做好了预紧,但是在单仓平筛工作时,垂直压紧筛格的力大小的变化不能及时的知道,需要定期检查、预紧。另外随着筛格密封条的使用、压实,筛顶格没有“跟随”功能。筛格之间易产生松动、错位,进而产生窜漏粉;两种传统的单仓平筛均由于单仓平筛的自重轻,电机安装位置在筛体的一侧,电机重量占整个单仓平筛振动部分重量比偏大,直接影响了单仓平筛平面回转的运动轨迹,造成其运动轨迹并不是一个圆,而是不规则的“鸭蛋圆”,在一定程度上直接影响了筛分效果。同时由于重量偏一侧,运转过程中会造成吊挂装置中各吊杆受力不均匀,从而造成吊杆颤抖,甚至互相干涉,尤其在开机和停机阶段特别明显,调试过程也比较繁琐。再者在使用过程中传动机架断裂也时有发生,可靠性差,也是一直困扰单仓平筛的一大问题。
图1 封闭式单仓平筛结构示意
注:1.压紧装置;2.封闭式筛箱;3.传动机架;4.传动装置;5.支撑装置;6.出料装置。图2 新型单仓平筛结构示意
如图2所示,新型单仓平筛由压紧装置、封闭式筛箱、传动机架、传动装置、支撑装置、出料装置组成。新型单仓平筛的压紧装置是在筛箱的顶板上部安装两个气缸,其中气缸的选用是根据筛顶格压紧的预紧力选择的,保证了预紧力的大小。两气缸的活塞杆分别连接在筛顶格的左右两侧,通过气缸的伸缩来实现筛顶格的压紧和松开。工作过程中气缸一直处于伸长状态,具备“跟随”功能,尤其是新筛格使用一段时间后,随着密封条的压实,会在高度上有一定的降低。气缸压紧装置的“跟随”完美的解决了这一问题。保证了筛格垂直方向的压紧,同时配合筛门和筛箱密封条的固定,有效的防止了筛格的松动、错位。使单仓平筛的窜漏粉得到了有效的解决。
筛箱选用优质的Q345钢板折弯焊接而成,并且在焊接过程中采用了独特的塞焊、对接和插接等焊接工艺对筛箱进行组焊。折弯组焊的筛箱不仅较好的控制了原材料的材质和性能,而且也在整个制作过程中对精度要求进行严格管控。有效的防止了筛箱的断裂,也保证了筛箱的尺寸。筛箱后部筛格支撑密封结构如图3所示,该筛格支撑结构包括后靠木,自紧螺钉,后靠木角钢和密封条。后靠木角钢通过焊接固定在筛箱立柱上,起主要支撑作用;密封条通过粘合剂粘贴在角钢上,起密封作用;后靠木通过自紧螺钉固定在角钢上,起辅助支撑作用,同时又可以压紧保温层。通过上述方法,避免了传统的后靠木支撑螺钉断裂的发生,保证了后靠木的连接强度,增强了筛格的密封效果。保温层是选用的新型保温材料,安全无毒,隔热效果更好,避免了筛箱内结露、残留、霉变。
筛门则采用的嵌入式筛门如图4所示,筛门由内衬板、外边框、内边框和木框组成,门的四周填充木框,门的中间填充内衬板。筛门的外边框和内边框材质是玻璃钢,所以筛门的内表面光滑不会流挂物料,外表面光滑整洁、美观,内部填充的木框也保证了筛门的强度,并在内边框上粘贴长毛绒密封条,其中筛门的A面与筛格接触,B面与筛箱接触。保证了筛格与筛门之间通道的密封。后靠木密封条与筛门配合,在前后方向上固定筛格。这样使筛格在垂直和水平方向上都固定结实,避免了窜漏粉的发生。
传动机架在筛箱的底部,同样选用优质的Q345钢折弯组焊而成的,独特的塞焊、插接等焊接工艺进行组焊。并且对传动机架进行力学模型受力分析,在受力较大的点进行局部加强,不仅保证了传动机架强度,而且也降低了单仓平筛的质量。优质的选材和独特的焊接工艺有效的解决了单仓平筛传动机架断裂的一大难题。
传动装置放置在传动机架中,即在筛箱的底部,单仓平筛是靠传动装置中的配重来激振的,配重的大小是根据单仓平筛转动部分的质量和要求回转直径相适应配置的。该配重由两块扇形的配重块成一定的角度组成,可以在一定范围内通过调节两配重块的角度来调整单仓平筛的回转直径。筛箱的4个立柱直接插入到传动机架中,和传动机架焊接在一起。在筛箱的底部开有圆形孔,打开筛门,抽出筛格,便可以调节两配重块的角度和对轴承进行维护、维修等,操作简单,方便快捷。电机的安装位置依然是在单仓平筛的一侧(后部),通过皮带传动,驱动主轴和配重旋转,使单仓平筛实现平面回转运动。
注:1.外侧板;2.立柱;3.保温层;4.后靠木;5.自锁螺钉;6.后靠木角钢;7.密封条;8.筛格。图3 筛格后靠木密封结构示意
注:1.内衬板;2.外边框;3.内边框;4.木框;5.长毛绒密封条。图4 筛门局部剖视图示意
新型单仓平筛一改传统的藤条或者玻璃钢吊杆吊挂的形式,采用新型的下部弹性支撑的方式进行安装。弹性支撑具有很好的弹性性能,使单仓平筛在运转过程中更加的平稳,筛分效果好。尽管该新型单仓平筛的电机安装位置也是偏在一侧的,但是由于新型的弹性支撑式安装结构,电机的重量不会对单仓平筛的运行轨迹和筛分效果有任何的影响,彻底的解决了单仓平筛运行轨迹“鸭蛋圆”的现象,有效的提高了筛理效果,也使单仓平筛的整个安装调试过程也变得简单,易操作。
新型的单仓平筛结构简单、可靠,安全卫生,无死角,无残留,优质的选材和先进的焊接工艺有效防止了筛体断裂的发生。传动机构放置在筛箱的底部,经过计算使得重心处于更合理的位置。支撑机构则是一改往常单仓平筛的吊挂形式,采用弹性支撑的方式安装,从而彻底解决了单仓平筛运行轨迹“鸭蛋圆”的问题。实现了运行轨迹是实实在在的圆。节省了调试运行的人力和物力,有效提高了筛理效果。
Design and application of a new single granary plansifter
Zhao Feng, Liu Jianhua, Xiao Peijun, Ren Jinshan
Wuxi COFCO Engineering & Technology Co., Ltd. (Wuxi 214035)
A new single granaryplansifter, whose screen box and frame are welded with high quality steel Q345. Changing the traditional form of hanging, the application of research on creative structure solves the problem of traditional granary plansifter “Irregular circle”, the screening effect is obviously improved, and the whole debugging process becomes simple and quick.
single silo plansifter; sustain; sifting
2017-03-17
赵 峰,男,1986年出生,助理工程师,主要从事粮食机械设计。
TS210.3
B
1672-5026(2017)03-005-03