硫化钠给料装置的设计

秦平

摘 要：伴随现代化控制技术和信息技术的不断发展，给料装置同样获得较大的进步，在冶金、矿山等领域有着大量的运用。从传统形式的手工给料，发展到自动化，又或是智能化，给料装置快速发展。本文就硫化钠给料装置的设计进行简单的分析。

关键词：硫化钠；给料装置；设计

1 引言

给料机的构成部分，往往安装于卸料漏斗又或是料仓的下方位置，根据加工过程的具体需求均匀定量为某一装置给料，其就像流体流量调节的一个阀门。给料机其实一种物料搬运自动化与机械化的辅助设施。根据工作部件的运动形式，给料机主要有以下三种类型：

（1）直线式。例如：板式给料机、带式给料机等等。

（2）回转式。例如：螺旋给料机、链式给料机等等。

（3）往复式。例如：往复给料机、振动给料机等等。

在选择给料机的时候需要充分考虑以下因素：给料量、安装形式、物料的特质、安全可靠性以及外观尺寸等等。

2 目前硫化钠添加的具体情况

当时添加硫化钠的方式：人工每20分钟将硫化钠干料添加硫化钠搅拌桶料仓里，再用水将硫化钠干料冲到搅拌桶内搅拌稀释，最后由泵将溶液输送到作业区。

存在的主要问题：工人无法保证硫化钠干料均匀的被水冲到搅拌桶，造成硫化钠用量的不稳定和过量添加，车间近二年的用量平均为10.84包/小时（25kg/包），加大了车间成本压力。同时稀释后的硫化钠浓度不稳定，严重影响了铜钼分离效果。

根本原因分析：无自动添加装置，导致硫化钠溶液浓度不稳定，部分硫化钠浪费。

3 硫化钠给料装置的设计方案

对于目前硫化钠添加方式存在的问题，我车间经讨论，决定自行设计一款给料机，利用车间现有的轴承、减速机、变频器等，并结合实际场地，制作一台适合使用的均匀给料装置。

（1）增设硫化钠给料装置，实现均匀添加硫化钠，并能上下调节给料量；

（2）稳定硫化钠溶液浓度，优化铜钼分离的效果；

（3）硫化钠用量节约10%；

（4）减少人工添加硫化钠的劳动强度和工作密度。

4设计方案实施流程

（1）图纸设计及绘制。螺旋主轴、轴承座、轴承压盖、联轴器工程图纸的设计及绘制。为了便于后期正确安装给料片，因此主轴设计螺旋槽。

（2）给料槽设计。给料槽设计制作，选用？200冷拔无缝钢管一分为二，再在无缝管上焊接120mm高的挡板而成，最后在槽底开一卸料口。

（3）安装轴承、油封、轴承座、轴承座联接件。将轴承、油封安装在轴承座内，轴承座安装在螺旋轴上，将轴承压盖、轴承座联接件安装在轴承座上。

（4）安装给料槽、联轴器。将轴承座联接件焊接在给料槽内，安装联轴器。

（5）螺旋给料片设计。设计1/2个螺距的螺旋给料片工程图纸，制作半个螺距的给料片，将其逐一焊接在螺旋主轴上，传动部安装已完成；最后将传动部安装到安装平台。

（6）安装减速机（含电机）、ABB变频器。采用ABB变频器启动该给料装置，并通过控制电机频率控制螺旋主轴转速，实现硫化钠持续给料并调节给料量大小。下图中，虚线为给料机使用前硫化钠溶液浓度模拟图；实线为给料机使用后硫化钠溶液浓度模拟图。

（7）安装硫化钠料仓。将硫化钠料仓安装在给料槽上方。制作合适的料仓，能满足生产2小时的量为宜。与使用给料机前20分钟添加一次硫化钠相比，使用给料机后2小时添加一次硫化钠明显降低了员工的劳动强度。

5硫化钠给料装置的效益分析

5.1 硫化钠给料装置改造前后硫化钠消耗资金对比

5.2 硫化钠给料装置改造前后硫化钠消耗情况对比

硫化钠单位时间消耗数量计算方式：硫化钠消耗资金/作业时间/2.5（元/Kg）/25（Kg/包）。

1）给料机使用前单位时间消耗硫化钠数量：

硫化钠消耗资金/作业时间/2.5（元/Kg）/25（Kg/包）

=8614425/（530*24）/2.5/25

=10.84袋/小时

2）给料机使用后单位时间消耗硫化鈉数量：

硫化钠消耗资金/作业时间/2.5（元/Kg）/25（Kg/包）

=2763617/（255*24）/2.5/25

=7.23袋/小时

3）设计使用给料机后每小时可减少硫化钠使用量：

=10.84-7.23

=3.61袋/小时

5.3 直接经济效益分析

制作成本：材料费8762.6元、加工件费用1816.98元。

每年电能消耗费用2.2KW*24小时*330天*0.5元/度=8712元；

改造后硫化钠消耗量可减少3.61包/小时，由此计算出每年硫化钠节约资金为：

3.61包/小时*25Kg/包*24小时*330天*2.5元/Kg=1786950元

综上：每年节约硫化钠成本：

1786950元-8762.6元-1816.98元-8712元=1767658元

6 结论

综上所示，硫化钠给料装置的设计及投入运用。不但能够降低企业工作人员的工作负担，同时还可以为企业节省大量的成本。硫化钠给料装置的运用对于企业的可持续发展有着非常重要的价值。

参考文献：

[1]濮良贵主编.机械设计[M].北京：高等教育出版社，2006.5

[2]戚江涛，李亚萍，蒙贺伟，等.螺旋给料装置研究现状分析及建议[J].新疆农垦科技，2017（10）.

[3]孙智慧，李伟.压电振动给料技术及装置的研究进展[J].包装与食品机械，2013（06）.