孙 超
渤海船舶职业学院 辽宁兴城 125105
物料输送机是一种输送块状、颗粒状或粉状固态物质的机械设备[1]。现有物料输送机有带式输送机、螺旋式输送机、刮板式输送机、斗式提升机、气力输送装置等种类。但上述输送设备对于输送需要密封防止粉尘污染并且还是块状、颗粒状和粉状混杂物料的效果不是很好。本项研究为解决上面问题研制一种新型物料输送设备。研制的物料输送设备要满足下列技术要求:1.物料输送速度2m3/min;2.输送空间封闭,避免粉尘泄露。3.向下可倾斜输送,输送倾斜角度不大于20cm/10m。4.可输送粒度0.05mm-20mm的混杂固态物料。
基于越来越严格的环保要求,避免粉尘污染对外部环境的影响,本输送机的整个输送过程要保证封闭;基于节能的要求,根据本输送机下降距离较小,采用机体振动的方式提供下降输送动力;基于自动控制的要求,本输送机采用自动控制设备进行自动控制。
为保证整个输送过程的密闭性,本项目采用封闭式箱体,其标准节。箱体材质为45#钢板,厚度6mm,按400mmX200mm的矩形截面弯曲、焊接制成。箱体标准节长度为2米,节与节之间通过连接螺栓连接,连接处用软木板垫料防泄漏。也可以根据时间情况做成4米、6米节,节与节焊接连接。节上两侧固定距离焊接振动连接耳。可根据实际需要制作相应数量标准节并连接起来。
图1 底座标准节
为保证设备的正常振动运行提供支撑,设计的设备底座材质为20#A槽钢,为与标准节配合设计长度为1500mm,宽度为200mm,见图1底座标准节。底座为四段槽钢焊接而成,中间每隔500mm焊接加强肋板。底座两侧固定距离焊接振动连接耳。底座两侧相应位置焊接地脚连接板,用来与地脚通过螺栓连接起来,起固定位置和调节高度左右作用。
箱体和底座的通过连接耳连接起来,每对连接耳用两条长条钢板(80mmX8mm)的连接,用螺栓紧固。这种连接方式的设计有利于箱体的振动。
为避免输送过程中有粉尘泄露,在节与节法兰连接处加装软木垫料,并用螺栓压紧,防止泄露;物料落入箱体处和箱体输送转弯处设计专门的防漏接口,并用胶皮覆盖后用铁箍扎紧防泄漏;在观察口处安装观察玻璃窗防泄漏。
本输送器运用振动力和箱体的轻微斜度输送物料,斜度由地脚垫片高度来提供,振动由高效率三相异步电动机来提供[3]。电动机通过皮带带动凸轮轴上的从动大皮带轮旋转。通过改变大皮带轮的尺寸可以改变振动频率。安装在同一凸轮轴的大皮带轮转动带动两个凸轮旋转,凸轮把力传递给减震块,减震块安装在箱体上。这样电动机的转动就转变为箱体的振动。注意定期检查减震块厚度,及时更换。
本输送器采用自动控制电路系统实现自动控制,能实现以下目标:1.缺料时自动启动系统,振动送料;2.当物料输送到满料时自动停机。3.当接料口和下料口发生堵塞时,发出报警,提醒工人检查故障[4]。4.系统电路发生故障时自动断电,并发出报警。5.手动自动自由转换。为实现上述功能要采用光照射接收传感器测量物料井深度,压力传感器测量堵塞,自动报警和安全保护装置。
1.动力设备设计占用距离为1.5米,最好放在连接长节的中间,以提供均衡动力。2.连接地脚垫片厚度的选择应为从厚到薄,并用水平尺测量,以保证整个箱体有微小向下斜度。3.振动频率的选择要避开系统的临界频率,即凸轮轴转速要选择合理。4.箱体连接处和下料连接处一定要达到防止泄露的要求,还要注意固定连接面安装垫片后,各个螺旋要均匀上紧避免垫片错位,垫片内径大于箱体内径,以免影响物料输送顺畅。
总之,这种新型物料输送设备能满足节能环保防泄漏,微小斜度向下向远输送,结构简单,维修控制方便等特点的新产品,也是一种可以推广使用的新型设计。