【摘 要】簡單介紹了融雪劑撒布機的應(yīng)用和結(jié)構(gòu)特點,并以鏈條輸送式撒布機為例給出了計算方法和公式。
【關(guān)鍵詞】撒布機;結(jié)構(gòu);設(shè)計計算
0.概述
在冬季,特別是北方冰凍時間較長,降雪比較頻繁。道路的除雪、除冰,保證道路暢通,減少或杜絕因路滑引起交通阻塞和交通事故是目前亟待解決的一個技術(shù)難題。采用拋撒融雪劑除雪特別是除冰具有其它除雪方法無可比擬的優(yōu)勢。盡管現(xiàn)在常用的融雪劑對路面和綠化帶有一定的破壞作用,但通過規(guī)范管理和對環(huán)保型融雪劑的使用,傳統(tǒng)融雪劑的副作用大大降低,作為用來拋撒融雪劑的主要設(shè)備,撒布機是目前主流的除雪設(shè)備。
1.撒布機的結(jié)構(gòu)及工作過程
1.1撒布機的結(jié)構(gòu)
融雪劑撒布機主要由動力系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)、料倉總成、輸料機構(gòu)、物料分配拋撒機構(gòu)、預(yù)濕系統(tǒng)等組成。
1.1.1動力系統(tǒng)
動力系統(tǒng)是撒布機工作的動力驅(qū)動來源,一般采用副發(fā)動機或者從汽車底盤取力來驅(qū)動液壓泵,從而給整個系統(tǒng)提供動力。
1.1.2智能控制系統(tǒng)
系統(tǒng)可根據(jù)車速的變化自動調(diào)整撒布量,保證撒布量均勻一致,撒布量在20~100g/m2之間調(diào)整;根據(jù)需要,撒布寬度可在3~12m之間調(diào)整。撒布量和撒布寬度根據(jù)需要,事先在控制面板上設(shè)置,車速信號通過安裝在發(fā)動機上的傳感器,經(jīng)有線連接傳遞給處理器,通過控制器控制比例閥的開口度,從而調(diào)節(jié)輸送馬達和甩盤馬達的轉(zhuǎn)速,以達到需要的撒布量和撒布寬度。這套控制系統(tǒng)抗干擾能力強,控制精確,操作簡便且可在駕駛室內(nèi)完成所有操作。相比于以前的人工拋撒和現(xiàn)在的拋撒控制系統(tǒng),工作條件優(yōu)越、勞動強度小、效率高、除雪效率高。
1.1.3料倉總成
料倉是用來盛放融雪劑的箱體,多采用碳鋼焊接再做防銹處理,或直接采用不銹鋼制作。料倉底部設(shè)有減壓梁。
1.1.4輸料機構(gòu)
采用鏈式輸送形式,鏈式輸送是在兩排鏈條之間安裝刮片,鏈條帶動刮片連續(xù)運轉(zhuǎn)推送物料。
1.1.5物料分配拋撒機構(gòu)
甩盤是撒布機重要的部件之一,直接影響到拋撒融雪劑的均勻性。在拋撒作業(yè)過程中,當(dāng)融雪劑從料倉口到旋轉(zhuǎn)的圓盤上時,由于旋轉(zhuǎn)的圓盤產(chǎn)生的離心力以及融雪劑和圓盤間的摩擦力作用,使融雪劑在圓盤以及延葉片上經(jīng)過滑動或滾動,最終通過葉片拋撒出去。
1.1.6預(yù)濕系統(tǒng)
通常在融雪劑拋撒出去前與水混合并與水同時撒布,叫做預(yù)濕撒布。當(dāng)融雪劑(鹽)剛剛?cè)霾荚谘┑厣蠒r,公路上的濕氣還不足以使鹽融化。隨著濕氣的吸收,鹽與雪開始融化,鹽融雪水不斷增多。隨著水的比例增加,鹽融水的冰點也開始變化。將鹽加入一定比例的水進行預(yù)濕撒布作業(yè),可以免除吸收熱量和濕氣的過程,直接產(chǎn)生融雪作用。研究發(fā)現(xiàn):當(dāng)鹽融水中,水的比例達到8.6%時,冰點開始明顯降低。當(dāng)鹽融水中,水的比例達到23%時,鹽融水的冰點為-20℃。
所以預(yù)濕撒布可以提高化雪速度,而且濕的融雪劑可以粘在冰雪上,減少風(fēng)吹的損失。
1.2撒布機的工作過程
融雪劑在料倉內(nèi)通過刮板輸送至固定桶內(nèi),經(jīng)調(diào)節(jié)桶、溜槽進入甩盤,靠甩盤高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力拋撒出去。撒布機預(yù)濕水箱置于料倉兩側(cè),箱內(nèi)液體通過水泵注入溜槽,隨融雪劑一起通過甩盤進行預(yù)濕撒布。根據(jù)安裝汽車底盤高低來調(diào)節(jié)固定桶和調(diào)節(jié)桶的相對位置,以達到調(diào)節(jié)甩盤高低,滿足不同車型的使用。
2.撒布機的設(shè)計計算
2.1鏈條輸送器的設(shè)計
考慮融雪劑顆粒尺寸、負荷、加工工藝以及設(shè)計,輸送鏈條采用厚1mm、寬12mm不銹鋼片壓折而成,鏈節(jié)距p=25.7mm,鏈條小邊a=15 mm,長邊b=27.4mm,鏈條寬330mm。
輸送機構(gòu)的動力由液壓馬達提供,液壓馬達通過減速機與鏈輪軸連接。該機構(gòu)在鏈輪旋轉(zhuǎn)1周的輸送量為:
q=πdWhρ
式中:q——鏈輪旋轉(zhuǎn)1周輸送量(kg/r)。
d——驅(qū)動鏈輪直徑(m)。
W——倉門開口寬度(m)。
h——倉門開口高度(m)。
ρ——融雪劑密度(kg/m3)。
2.2撒布寬度
若不計空氣阻力,則撒布寬度為:
S=2創(chuàng)
式中:S——撒布寬度(m)。
H——撒布盤離地高度(m)。
R——撒布盤直徑(m)。
n——撒布盤轉(zhuǎn)速(r/min)。
g——重力加速度(m/g2)
2.3預(yù)濕系統(tǒng)設(shè)計
根據(jù)國外相關(guān)文獻介紹:推薦的預(yù)濕液體與融雪劑的質(zhì)量比為1:3,則預(yù)濕箱的有效容積為:
V=創(chuàng)V
式中:V1——預(yù)濕箱的有效容積(m3)。
V2——料倉的有效容積(m3)。
ρ1——預(yù)濕液體密度(kg/m3)。
ρ2——融雪劑密度(kg/m3)。
融雪劑撒布機作業(yè)安全可靠,效率高,使積雪得以迅速清除,保證了道路通暢,避免交通事故的發(fā)生。此外,由于主機采用掛具形式,所以提高了主車的利用率。 [科]
【參考文獻】
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