周 健

(武漢新科谷技術(shù)股份有限公司,湖北武漢 430034)

一種粉料導(dǎo)軌式輸送系統(tǒng)的研究應(yīng)用*

周 健

(武漢新科谷技術(shù)股份有限公司,湖北武漢 430034)

依據(jù)飼料自動(dòng)化生產(chǎn)的微量粉料的添加工藝,并對(duì)比常規(guī)的各種粉料輸送設(shè)備,設(shè)計(jì)了一種全新的粉料輸送系統(tǒng)。這種導(dǎo)軌式輸送系統(tǒng)采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng),并帶有剎車(chē)功能,來(lái)實(shí)現(xiàn)粉料輸送的自動(dòng)控制。

粉料;輸送設(shè)備;導(dǎo)軌輸送系統(tǒng)

0 引 言

飼料生產(chǎn)過(guò)程中,需要添加各種各樣的含量少的多維、多礦等粉體原料到混合機(jī)中,以改善飼料的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)和口感,增強(qiáng)動(dòng)物消化吸收能力和抗病毒能力。由于這些粉體原料的添加量很少,0.01%～3%,但是很多價(jià)格都很貴,而且很多都對(duì)人體有傷害。為此技術(shù)人員針對(duì)這一飼料生產(chǎn)流程中小料的添加工藝,開(kāi)發(fā)出了微量粉料自動(dòng)配料系統(tǒng)?？紤]到微量配料系統(tǒng)使用的便捷性,最合適的安裝位置是一樓靠近原料庫(kù)的位置。然后通過(guò)輸送設(shè)備將配好的粉料輸送到2～4 m高度的混合機(jī)中。由于飼料生產(chǎn)是批量生產(chǎn)(10～20/批),配好的微量粉料顆粒度很小,揚(yáng)塵很大,批次添加,且很多粉料都具有較強(qiáng)的吸濕性,這對(duì)于輸送這些原料的設(shè)備提出了很高的要求。目前考慮到的輸送方式有斜刮板輸送,氣力輸送和帶式輸送等方式。對(duì)比這三種輸送方式,對(duì)一種新的導(dǎo)軌式輸送系統(tǒng)進(jìn)行了研究和應(yīng)用。

1 各種輸送方案的對(duì)比

1.1 斜刮板輸送

刮板機(jī)輸送方式是粉體最常用的輸送設(shè)置之一,它安裝簡(jiǎn)單,價(jià)格便宜,維護(hù)保養(yǎng)都很方便[1]?？紤]到配料系統(tǒng)的安裝位置在原料庫(kù)或者原料庫(kù)附近,配料秤出來(lái)的微量粉料要從地面附近將配好的粉料輸送到2～4 m高的混合機(jī)中,這個(gè)輸送過(guò)程中有一定的高度差,這就要求刮板機(jī)傾斜安裝。但是傾斜安裝的角度過(guò)大的話,在輸送過(guò)程中難免會(huì)出現(xiàn)回料現(xiàn)象,勢(shì)必會(huì)造成粉料殘留。并且粉料在刮板機(jī)中輸送的整個(gè)過(guò)程中都與刮板機(jī)的內(nèi)壁、刮板、鏈條等零部件接觸,具有吸濕性的粉料會(huì)在刮板、內(nèi)壁、鏈條上粘結(jié),不可避免地會(huì)增加粉體在刮板機(jī)中的殘留量。所以,為了減少輸送過(guò)程中粉體與刮板機(jī)的接觸面積和頻率,刮板機(jī)并非是個(gè)很好的輸送方式。

1.2 帶式輸送機(jī)

帶式輸送機(jī)也是粉料的常用輸送設(shè)備之一,輸送能力也很大,維護(hù)和保養(yǎng)都很便捷[2]。用它來(lái)輸送粉體,輸送過(guò)程中粉料不宜散落和飛揚(yáng)。相對(duì)于刮板機(jī)來(lái)說(shuō),它的輸送空間更大。對(duì)于顆粒度很小的粉料來(lái)說(shuō),進(jìn)出皮帶輸送設(shè)備時(shí)的揚(yáng)塵勢(shì)必也更大,殘留量也不會(huì)太小,對(duì)于配料精度也影響很大。

1.3 氣力輸送

氣力輸送方式在干粉輸送中用的較多[3],它的工作流程為:配好的小料通過(guò)一條長(zhǎng)刮板輸送到車(chē)間地下室中的氣體輸送系統(tǒng)中的倉(cāng)泵,然后往倉(cāng)泵中打壓,采用正壓輸送形式將倉(cāng)泵中的粉料輸送進(jìn)混合機(jī)上部的氣物分離器,之后通過(guò)管道輸送至混合機(jī)。氣體輸送方式雖然可以將微量配料系統(tǒng)安裝于飼料生產(chǎn)廠房中的原料庫(kù),給整套系統(tǒng)使用帶來(lái)了一定的方便,但該輸送系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,管道殘留的清理工作量大,粉料輸送過(guò)程中對(duì)管道的磨損太大,噪聲也太大。最主要的是該輸送方式需要配備功率更大的空氣壓縮機(jī)來(lái)保證正常運(yùn)行時(shí)耗氣量,能耗太高。

2 新型軌道輸送

依據(jù)粉料配比精度高,價(jià)格高及盡可能減少殘留以及安裝空間苛刻等特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。采用步進(jìn)電機(jī)行走和制動(dòng),電機(jī)和輸料斗都安裝在同一個(gè)運(yùn)行框架上,運(yùn)行框架利用驅(qū)動(dòng)齒輪和導(dǎo)向輪沿軌道方向平穩(wěn)運(yùn)行。輸料斗抵達(dá)混合機(jī)上方時(shí),其下方的砸門(mén)打開(kāi),使粉料輸送到混合機(jī)中,達(dá)到無(wú)殘留輸送[4]。

2.1 研究?jī)?nèi)容

結(jié)合圖1～3和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

圖1 導(dǎo)軌式輸送系統(tǒng)安裝示意圖

圖2 運(yùn)行部分結(jié)構(gòu)圖一

圖3 運(yùn)行部分系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖二

本輸送系統(tǒng)的導(dǎo)軌1采用工字鋼結(jié)構(gòu),上面焊接直齒條,運(yùn)行框架上面固定有4個(gè)外球面軸承座,外球面軸承座上面有一根驅(qū)動(dòng)軸,驅(qū)動(dòng)軸橫穿軸承座、驅(qū)動(dòng)電機(jī)及減速機(jī)組、以及運(yùn)行小齒輪,驅(qū)動(dòng)電機(jī)及減速機(jī)組和運(yùn)行小齒輪依靠平鍵徑向定位,為了使驅(qū)動(dòng)電機(jī)及減速機(jī)組在行進(jìn)過(guò)程中不擺動(dòng),利用電機(jī)安裝板進(jìn)行定位。運(yùn)行小齒輪依靠驅(qū)動(dòng)軸的軸階和卡簧來(lái)軸向定位。為了避免運(yùn)行小齒輪和運(yùn)行框架脫落,驅(qū)動(dòng)軸軸端分別安裝減震板以及減震原件,減震元件上面裝有減震彈簧,依靠螺母和墊片套裝在減震板上的鋼管當(dāng)中。減震原件下面安裝防脫輪,有效避免真?zhèn)€運(yùn)行框架在軌道上面的跳動(dòng)。輸料斗兩端焊接輸料斗安裝軸,通過(guò)外球面軸承座安裝在運(yùn)行框架上,導(dǎo)向輪安裝在安裝軸的兩端,導(dǎo)向輪沿著導(dǎo)軌上的齒條外側(cè)前進(jìn)和后退。抵達(dá)混合機(jī)上端之后,打開(kāi)蝶閥,使粉料落到混合機(jī)當(dāng)中。為了保證粉料不殘留在輸料斗中,啟動(dòng)對(duì)稱(chēng)安裝在輸料斗外側(cè)的振動(dòng)器,使粉料抖落在混合機(jī)中。

2.2 工作原理

本輸送系統(tǒng)的工作原理是:運(yùn)行框架上通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸連接有驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、運(yùn)行小齒輪以及輸料斗。驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)減速機(jī)減速后,帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸并使運(yùn)行小齒輪沿著導(dǎo)軌前進(jìn)和后退,驅(qū)使輸料斗往還混合機(jī)和小料配料稱(chēng)兩個(gè)位置,以達(dá)到粉料輸送的目的。其中軌道的角度以及運(yùn)行框架之間的距離可以依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)安裝空間來(lái)調(diào)整。

3 技術(shù)特點(diǎn)

(1)只有輸料斗和粉料有接觸,將輸送設(shè)備與粉料接觸的面積降低到最小,將輸送設(shè)備中的殘留量降低到最小。

(2)軌道的長(zhǎng)度和安裝角度可以依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)來(lái)調(diào)整,減小了設(shè)備對(duì)不同廠房的安裝局限性。

(3)配備的驅(qū)動(dòng)電機(jī)為步進(jìn)電機(jī),所以及時(shí)啟停,便于設(shè)備的維護(hù)和檢修。

(4)輸料斗配備振動(dòng)器,可以通過(guò)它將輸料斗中的遺留粉料清理出來(lái),進(jìn)一步保證了輸料精度。

(5)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、振動(dòng)器、蝶閥都可并入配料系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)輸送設(shè)備的自動(dòng)化控制。

4 結(jié) 語(yǔ)

此粉料輸送系統(tǒng)解決了飼料生產(chǎn)中,價(jià)值高、添加量少的微量粉料原料從配料系統(tǒng)到混合機(jī)之間輸送的難題;減少了粉料和輸送設(shè)備的接觸面積,保證了粉料在輸送設(shè)備中殘留量的最小化。另外,此設(shè)備通過(guò)調(diào)整輸送軌道的長(zhǎng)度和角度,解決了配料系統(tǒng)與混合機(jī)之間相對(duì)位置不一的難題。為配料系統(tǒng)的安裝提供了很強(qiáng)的可選擇性。經(jīng)過(guò)三年多的實(shí)際應(yīng)用,此輸送系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn),運(yùn)行壽命長(zhǎng),維護(hù)清掃方便。

[1] 王 鷹.連續(xù)輸送機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:中國(guó)鐵道出版社, 2001.

[2] 宋偉剛.通用帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2006.

[3] 陶珍東,鄭少華.粉體工程與設(shè)備[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 2003.

[4] 余漢林,周 健.一種粉料輸送系統(tǒng)[P].中國(guó),ZL2013 20 6306933,2014.

Research and Application of a Rail Transportation System for Powder Material

ZHOU Jian
(Wuhan Sinkegu Technology Co.,Ltd,Wuhan Hubei 430034,China)

Based on the technology of adding trace powder in feed production,a new powder conveying system is designed by comparing with the conventional powder conveying equipments.This kind of rail transportation system adopts the stepping motor and the brake function,which can realize the automatic control of the powder feeding.

powder material;conveying equipment;rail transportation system

TP273

A

1007-4414(2015)05-0122-02

10.16576/j.cnki.1007-4414.2015.05.042

2015-08-10

周 健(1980-),男,湖北武漢人,工程師,研究方向:機(jī)電設(shè)備的技術(shù)開(kāi)發(fā)應(yīng)用。