袋裝粉料自動上料系統(tǒng)的研發(fā)

摘要：隨著現(xiàn)代科技的快速發(fā)展，螺旋輸送機的應(yīng)用也越來越廣泛。本文通過分析比較四種輸料設(shè)計方案，確定了螺旋輸送機在袋裝粉料自動上料方面的優(yōu)越性，并對螺旋輸送機的設(shè)計方案提出了改進意見，以期提高螺旋輸送的效率和穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：自動上料輸送機分料機構(gòu)

1.設(shè)計任務(wù)

本次設(shè)計主要任務(wù)是完成兩個用以分料的連續(xù)輸送機械的設(shè)計與制作，具體指標(biāo)如下：1.要求所設(shè)計的分料機構(gòu)每10分鐘能夠輸送1m3的粉料，能夠24小時間歇工作。2.分料機構(gòu)中所用材料不能和粉料有反應(yīng)，保持環(huán)境干燥，機器易于維護。3.作為分料機構(gòu)的連續(xù)輸送機械必須密封良好。

通過實際調(diào)研，實際操作，確定了四種設(shè)計方案，分別為真空輸送機、刮板輸送機、埋刮板輸送機、螺旋輸送機。

綜上所述，本次分料機構(gòu)的設(shè)計采用螺旋輸送機作為輸送設(shè)備。

2.螺旋輸送機類型選擇

目前有兩種定型產(chǎn)品可以選用LS型和GX型螺旋輸送機。GX型螺旋輸送機是出現(xiàn)較早的一種螺旋輸送機，也是我國最早定型生產(chǎn)的通用性生產(chǎn)設(shè)備。但是這種類型的輸送機已經(jīng)是屬于淘汰產(chǎn)品，一些結(jié)構(gòu)參數(shù)與國際標(biāo)準(zhǔn)不一致。LS型螺旋輸送機是目前應(yīng)用廣泛的一種產(chǎn)品，具有結(jié)構(gòu)新穎，技術(shù)指標(biāo)先進，性能可靠、適用范圍廣泛、節(jié)能、降耗顯著，安裝方便等的特點。

鑒于以上的原因本次設(shè)計采用LS型螺旋輸送機。

3.LS型螺旋輸送機的設(shè)計要求

根據(jù)本次設(shè)計要求的工作條件和用戶的具體技術(shù)要求結(jié)合國家標(biāo)準(zhǔn)進行螺旋輸送機的設(shè)計計算。

設(shè)計計算的要求：

1.被輸送物料的名稱及特性。聚丙烯酰胺（PAM）是一種線型高分子聚合物，是水溶性高分子化合物中應(yīng)用最為廣泛的品種之一。聚丙烯酰胺中殘留的丙烯酰胺單體有毒，貯存、運輸應(yīng)注意防潮，而且要密封輸送。密度為1.3g/cm3。

2.螺旋輸送機輸送的長度為4m，每10分鐘能夠輸送1 m3聚丙烯酰胺干粉，能夠24小時間歇工作。傾斜角度β≤10。

3.需要的輸送能力為2.2m3/h。

4.螺旋輸送機所用材料不能和聚丙烯酰胺干粉有反應(yīng)，保持環(huán)境干燥，機器易于維護。螺旋輸送機必須密封良好。

4.LS型螺旋輸送機螺旋直徑D的計算

如果輸送物料塊度較大或輸送量不易控制時，應(yīng)該選用較大的螺旋直徑。由計算公式得出的螺旋直徑D值應(yīng)圓整為下列的標(biāo)準(zhǔn)螺旋直徑：100mm、125mm、200 mm、250mm、 300mm、400mm、500mm、600mm、700mm、800mm。

各參數(shù)的選擇：選擇物料綜合特性系數(shù)K為0.049；充填系數(shù)選擇為0.33（對少量磨損的且為顆粒狀至小塊狀的散料取為0.33）；輸送量為2.2；傾角系數(shù)為1.0 （螺旋輸送機為水平放置）；輸送物料的堆積密度為0.85；

由計算公式得出：D≈100mm

對于分選物料：D>4a，查表得出，所選的螺旋直徑可以用。

取標(biāo)準(zhǔn)螺旋直徑，取D=0.1m。查表選取LS100型螺旋輸送機。螺距為100mm。

5.LS型螺旋輸送機的主軸轉(zhuǎn)速n的計算

在滿足輸送量要求的情況下，應(yīng)選用較低的轉(zhuǎn)速，以減小物料對螺旋葉片及機殼的磨損，也避免物料因受到過大的切向力而被拋起，提高螺旋輸送機的使用壽命。

根據(jù)計算公式選取標(biāo)準(zhǔn)值主軸轉(zhuǎn)速n1=140r/min。

6.LS型螺旋輸送機的外形

LS型螺旋輸送機的外形及外形尺寸如下圖：

7.LS型螺旋輸送機傳動裝置的設(shè)計

電動機型號的選擇：查表選擇所需要的電動機型號為Y90L-4，額定電流A為3.7A，額定功率為1.5 kW，最高轉(zhuǎn)速n為1400 r/min，額定電壓U為380v，質(zhì)量m=23kg。

減速器型號的選擇：在本次設(shè)計中采用擺線針輪ZW1.5-3A型減速器。

聯(lián)軸器型號的選擇：由本次設(shè)計的需要決定選用FL38/45型凸爪式彈性聯(lián)軸器。

8.LS型螺旋輸送機的最終設(shè)計結(jié)果

螺旋輸送機機型：LS100；螺旋直徑D/mm：100；水平輸送長度L/m：4；螺旋制法：S制法（實體螺旋面型）；螺旋軸轉(zhuǎn)速n/r·min-1：140；驅(qū)動電機型號：Y90L-4；（額定功率1.5 kW）；減速器型號：ZW1.5-3A；聯(lián)軸器型號：FL38/45。

9.LS型螺旋輸送機的總體布置

LS型螺旋輸送機通常由驅(qū)動裝置、頭節(jié)、若干標(biāo)準(zhǔn)中間節(jié)、選配中間節(jié)、尾節(jié)、進料口、出料口等組成。除頭節(jié)和選配中間節(jié)外，各節(jié)螺旋機及機殼均具有互換性。

驅(qū)動裝置由Y型電動機、ZW減速器及驅(qū)動裝置架組成。頭節(jié)前部裝有止推軸承，可承受輸送物料時產(chǎn)生的軸向力。標(biāo)準(zhǔn)中間節(jié)均設(shè)置一只吊軸承。尾節(jié)后部裝有滾動（滑動）軸承和底座，用以支撐螺旋和補償螺旋長度的誤差。螺旋輸送機安裝時應(yīng)該從頭部開始，按順序進行。

10.螺旋輸送機制造和安裝的技術(shù)要求

螺旋輸送機的安裝必須滿足技術(shù)條件的要求：

1.螺旋輸送機的安裝基礎(chǔ)應(yīng)在螺旋機正式安裝前20天澆灌完成，基礎(chǔ)能可靠地支撐輸送機并保證不因地基過小而發(fā)生設(shè)備下沉和裝配精度的變化，保證螺旋輸送機在運轉(zhuǎn)時有足夠的穩(wěn)定性。2.在安裝以前，必須清洗那些在運輸途中或卸箱時粘上塵垢的機件。3.相鄰機殼法蘭面應(yīng)連接平整、密合，即殼內(nèi)表面接頭處錯位不超過2mm。4.機殼法蘭間允許墊石棉墊調(diào)整機殼和螺旋體長度的積累誤差。5.各中間懸吊軸承應(yīng)可靠地固定在機殼吊耳上，與相鄰螺旋連接后轉(zhuǎn)動均勻，不得有卡阻現(xiàn)象。

11.結(jié)論

本次設(shè)計，通過查找相關(guān)資料以及查表設(shè)計螺旋輸送機，LS100型螺旋輸送機已經(jīng)設(shè)計制作完成。現(xiàn)將前面所做的工作總結(jié)如下：

1.查閱有關(guān)螺旋輸送機的設(shè)計以及安裝、維護方面的書籍資料，掌握其發(fā)展歷史、趨勢、結(jié)構(gòu)特點、主要構(gòu)件以及適用場合等。2.深入學(xué)習(xí)有關(guān)螺旋輸送機的理論知識，掌握螺旋輸送機的特點、機械結(jié)構(gòu)、設(shè)計要素、安裝、維護以及適用場合等。設(shè)計好螺旋輸送機。3.調(diào)試螺旋輸送機并編寫論文。

螺旋輸送機廣泛地應(yīng)用在多種領(lǐng)域內(nèi)，螺旋輸送機在實際的使用中也會出現(xiàn)一些問題。我認為在以后研究螺旋輸送機時，應(yīng)當(dāng)著重研究以下幾方面的內(nèi)容：

1.螺旋輸送機葉片的分析及尺寸的合理選擇，以減少物料在輸送過程中的破碎。2.傳動裝置的精確設(shè)計能更好的減少能量的損失，提高能源的利用效率。3.軸承座結(jié)構(gòu)的改造，用以提高軸承的使用壽命，提高螺旋輸送機的利用效率。

參考文獻：

[1]葉瀚文.試述提高螺旋輸送機的利用效率之途徑.海南機械研究，2010，9.

[2]洛克和.提升螺旋輸送機穩(wěn)定性的若干思考.世界機電期刊，2011，5.