湯建濤　潘建軍　陳泉錚

摘 要：通過設(shè)計(jì)一套多重復(fù)合伸縮式袋籠機(jī)構(gòu)，主體分為三個(gè)袋籠組通過袋籠間連接件相連，每個(gè)袋籠組內(nèi)有六個(gè)小袋籠通過袋籠組內(nèi)連接件連接。通過兩個(gè)原理實(shí)現(xiàn)收縮拉伸：（1）在每一個(gè)袋籠組內(nèi)部，通過每節(jié)袋籠角度的旋轉(zhuǎn)，來(lái)實(shí)現(xiàn)袋籠組內(nèi)部的伸縮。（2）在不同袋籠組間通過袋籠直徑的不同來(lái)實(shí)現(xiàn)袋籠組之間的伸縮。此袋籠不分節(jié)，并且可折疊，可以縮小體積，方便運(yùn)輸、安裝；不影響濾袋的使用工作，也不受凈氣室高度限制。在低成本的情況下有較高的使用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：角度變化；直徑變化；多重復(fù)合；伸縮；袋籠

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.15.058

1 引言

袋式除塵器的關(guān)鍵是濾袋和袋籠，袋籠直接影響袋式除塵效果。在整個(gè)除塵機(jī)構(gòu)中的設(shè)計(jì)以及優(yōu)化中需要重點(diǎn)考慮。但是傳統(tǒng)的袋籠結(jié)構(gòu)存在一些需要解決的問題：

（1）長(zhǎng)袋籠采用分節(jié)節(jié)構(gòu)，容易漏裝，且不易檢查發(fā)現(xiàn)；

（2）袋籠直徑φ150mm，為圓管狀，體積大，占用場(chǎng)地大，運(yùn)輸量大。

針對(duì)傳統(tǒng)袋籠的缺陷和不足，我們需要在袋籠的結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行改良，使其能夠避免因?yàn)榉止?jié)導(dǎo)致安裝時(shí)會(huì)漏裝的問題，同時(shí)讓袋籠的體積減小，方便運(yùn)輸。

2 構(gòu)造及其特點(diǎn)

2.1 構(gòu)造

主體分為三大部分，上袋籠組、中袋籠組、下袋籠組，每個(gè)袋籠重0.32kg左右，總重量5.75kg，采用的材料為2205不銹鋼。三大袋籠組通過袋籠間連接件相連，每個(gè)袋籠組內(nèi)有六個(gè)小袋籠通過袋籠組內(nèi)連接件連接。

（1）在每一個(gè)袋籠組內(nèi)部，通過每節(jié)袋籠角度的旋轉(zhuǎn)，從而可以保證袋籠收縮時(shí)不會(huì)碰撞。將每個(gè)袋籠轉(zhuǎn)角設(shè)計(jì)為10度，由于六邊形不同桿角度為60度，六個(gè)小袋籠后可以回到原來(lái)位置。

（2）在不同袋籠組間通過袋籠直徑的不同從而可以保證袋籠收縮時(shí)不會(huì)碰撞。最開始的袋籠直徑150mm，后面兩組袋籠直徑依次減少14mm，最后一組袋籠直徑122mm，由于不同直徑只有三組，從而保證袋籠直徑變化不會(huì)太多。

2.2 特點(diǎn)

（1）袋籠組內(nèi)袋籠數(shù)目可以根據(jù)要求改動(dòng)。減少袋籠之間轉(zhuǎn)角，袋籠節(jié)數(shù)就增多。六節(jié)只是保守估計(jì)。經(jīng)過改動(dòng)袋籠總長(zhǎng)可以超過15米或者18米。

（2）由于這種機(jī)構(gòu)同時(shí)采用兩種收縮方案，所以可以將原來(lái)很長(zhǎng)的袋籠分成3乘6=18個(gè)小袋籠，大大的降低袋籠收起來(lái)后長(zhǎng)度，折疊以后總長(zhǎng)度只有515mm，展開7058mm。在不縮短使用長(zhǎng)度的情況下，一方面增加袋籠的剛度，另一方面方便運(yùn)輸和使用。

（3）由于這種機(jī)構(gòu)在工廠加工的時(shí)候，就已經(jīng)通過連接結(jié)構(gòu)的限制，讓各個(gè)部分袋籠無(wú)法脫離這整個(gè)機(jī)構(gòu)，一方面避免運(yùn)輸過程中零件丟失，另一方面使用時(shí)不需要裝配，使用時(shí)非常方便，可以減少工人工作時(shí)間。。

（4）當(dāng)袋籠裝配時(shí)不需要分節(jié)裝配。袋籠不受凈氣室高度限制：由于總長(zhǎng)只有0.7m，凈氣室高度最低為2米時(shí)，同樣能方便安裝。

（5）由于每個(gè)袋籠組件內(nèi)部部件相同，加工時(shí)減少加工種類，安裝時(shí)也不需要區(qū)分先后，維修更換也很方便。因?yàn)檫@種機(jī)構(gòu)所需零件很少，加工也非常方便。

3 三維建模以及受力分析

采用三維軟件的有限元分析，得到受力分析的圖，經(jīng)過分析，最大的力在材料安全范圍內(nèi)，設(shè)計(jì)滿足要求。

4 產(chǎn)品應(yīng)用前景

我們?cè)O(shè)計(jì)制作的可伸縮袋籠結(jié)構(gòu)，當(dāng)收縮時(shí)長(zhǎng)度只有50多厘米，并且重量只有5kg，方便攜帶。作品簡(jiǎn)單實(shí)用，新穎。在運(yùn)輸時(shí)可以折疊，空間的利用率會(huì)增大，無(wú)需拆裝，可以避免在安裝過程中出現(xiàn)錯(cuò)誤，造成漏裝。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作工藝簡(jiǎn)單，如果投入市場(chǎng)進(jìn)行大批量生產(chǎn)，我們的制作成本將更加低廉。通過應(yīng)力分析，選用2205不銹鋼，具有優(yōu)良的性能和耐腐蝕性。袋籠強(qiáng)度得到加強(qiáng)并且延長(zhǎng)袋籠的使用壽命。

5 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)對(duì)原有的袋籠的分析， 為解決原有袋籠的多個(gè)缺點(diǎn)。提出自己方案并進(jìn)行了優(yōu)化。最后設(shè)計(jì)出一種具有較高實(shí)用價(jià)值的袋籠機(jī)構(gòu)。通過連接塊的設(shè)置，以保證相鄰袋籠之間滑動(dòng)連接可靠；底座上滑動(dòng)部的設(shè)置，可保證相鄰兩個(gè)袋籠組件之間滑動(dòng)連接可靠。接著利用solidworks鈑金模塊完成零部件的三維建模， 實(shí)現(xiàn)了零件的裝配。為了研究袋籠受力情況， 采用simulation模塊對(duì)前面設(shè)計(jì)所確定的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化， 并根據(jù)結(jié)果實(shí)現(xiàn)三維模型的參數(shù)化改變。結(jié)果表明，當(dāng)袋籠按照設(shè)計(jì)尺寸使用時(shí)可以兼顧經(jīng)濟(jì)型和實(shí)用性。從而為以后各種類似可伸縮式機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了簡(jiǎn)單的參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]張曉梅，劉后啟.凹凸折疊式濾袋和袋籠研發(fā)與應(yīng)用[J].中國(guó)水泥，2010（06）：76-77.

[2]童慶，何宏濤，劉濱等.袋除塵器的優(yōu)化設(shè)計(jì)研究與應(yīng)用[J].水泥，2013（05）：42-43.

[3]吳江平，蔣鑫，王晶晶等.扁袋籠頂蓋沖壓模設(shè)計(jì)與成形分析[J].浙江科技學(xué)院學(xué)報(bào)，2009，21（03）：227-230.

[4]李洪奎，徐東林，史振奎等.基于PLC控制的扁布袋式除塵系統(tǒng)在平莊煤礦的應(yīng)用[J].煤質(zhì)技術(shù)，2016（01）：57-60.

[5]曹彬，葉敏，姜鳳有等.利用低壓脈沖技術(shù)改造反吹風(fēng)袋式除塵器的研究[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2001，24（05）：16-18.