一種新型粉料破拱裝置的研究與應(yīng)用
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周 健
（武漢新科谷技術(shù)股份有限公司，湖北 武漢 430000）
摘要：結(jié)拱現(xiàn)象經(jīng)常存在于裝粉料的料倉中，機(jī)械破拱是常用的方式之一。根據(jù)常用破拱形式的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種新的破拱裝置。采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)粉料的自動(dòng)破拱。
關(guān)鍵詞：粉料；料倉；結(jié)拱；破拱裝置 中圖分類號(hào)：TU63+3
0引言
在工業(yè)生產(chǎn)中，有很多原材料的顆粒度很小，堆積密度和緊實(shí)密度較大，造成其內(nèi)部摩擦因數(shù)較大、錐角和吸附力較小，使加料過程變得相對(duì)困難，形成結(jié)拱；另外，還有很多粉體原料都具有吸濕性，當(dāng)料倉內(nèi)水分過高或?yàn)椴灰琢鲃?dòng)的物料時(shí)，往往在料斗的出料口附近出現(xiàn)結(jié)拱現(xiàn)象，從而嚴(yán)重影響物料的流動(dòng)，導(dǎo)致倉料無法正常下料。特別是采用自動(dòng)控制系統(tǒng)和機(jī)械設(shè)備來進(jìn)行添加時(shí)，必然會(huì)遇到粉體原料在料倉中結(jié)拱的問題。本文針對(duì)具有吸濕性的粉體原料，設(shè)計(jì)了一種新的破拱裝置。
1破拱方案對(duì)比
在生產(chǎn)過程中，目前有許多破拱的方法，主要的方法有以下幾種：
(1)人工破拱：人工破拱的方法是采用工具直接插入料倉擾動(dòng)粉料來進(jìn)行破拱。該方法直接，但是效果不明顯，費(fèi)時(shí)、費(fèi)力且勞動(dòng)強(qiáng)度大，影響生產(chǎn)進(jìn)度，易污染環(huán)境，不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)破拱，并且在疏通物料后，可能會(huì)有大量的物料下沖，存在很大的安全問題。工具直接插入料倉時(shí)不可避免地會(huì)與料倉接觸，并使料倉局部發(fā)生變形，這樣反而會(huì)在這些變形區(qū)域更容易形成結(jié)拱。
(2)空氣破拱：即空氣炮系統(tǒng)破拱，是采用壓縮空氣直吹的方法來破拱，它由空氣炮、壓縮氣源、管道、控制系統(tǒng)和電磁閥等組成。打開電磁閥后突然噴出的壓縮空氣會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的氣流，直接沖入貯存散裝物料的阻塞滯留區(qū)域，由氣體急劇膨脹所產(chǎn)生的沖擊能量、聲波等克服物料因靜摩擦而形成的起拱或粘壁，使倉內(nèi)物料恢復(fù)重力流動(dòng)或使管道繼續(xù)起到輸送物料的作用。該方法對(duì)于脆性結(jié)拱性物料效果明顯，但是對(duì)于粘性大、顆粒度小、易吸潮的粉料效果一般；需常備氣源，噴管釋放為點(diǎn)振動(dòng)，無法實(shí)現(xiàn)大面積的疏松，且存在檢修、維護(hù)不便的問題。
(3)振動(dòng)破拱：振動(dòng)破拱是將振動(dòng)器（氣錘、振動(dòng)電機(jī)）安裝在料倉壁上，采用壓縮空氣使氣錘間歇性地沖擊或者采用偏心電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的偏心力來對(duì)倉壁進(jìn)行振動(dòng)，達(dá)到破拱及清倉的目的；該方法對(duì)料倉的結(jié)構(gòu)有一定的要求，而粉體原料的料倉一般都是薄壁件；還對(duì)機(jī)械設(shè)備有一定的損傷，并且對(duì)于吸濕性較強(qiáng)的粉料，會(huì)使粉料越壓越堅(jiān)實(shí)，反而不利于破拱。
2 一種新型破拱裝置的設(shè)計(jì)
2.1 新型破拱裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
圖1為新型破拱裝置結(jié)構(gòu)示意圖。破拱鉤1焊接在安裝盤2上，安裝盤焊接在軸套3上面。
破拱裝置通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)，電機(jī)輸出端連接減速機(jī)，減速機(jī)轉(zhuǎn)子通過驅(qū)動(dòng)軸來帶動(dòng)破拱裝置旋轉(zhuǎn)，破拱裝置擾動(dòng)易集料的位置，實(shí)現(xiàn)物料的破拱。
2.2 新型破拱裝置的工作過程
圖2為新型破拱裝置安裝圖。軸承座焊接在料倉上，破拱裝置通過平鍵二嵌套在驅(qū)動(dòng)軸上。驅(qū)動(dòng)軸內(nèi)有2個(gè)滾動(dòng)軸承，滾動(dòng)軸承靠軸承擋圈和軸承座的臺(tái)階軸向定位。驅(qū)動(dòng)軸與軸承座之間有2個(gè)密封圈，能有效地防止粉體物料進(jìn)入軸承座內(nèi)部。電機(jī)及減速機(jī)組由平鍵一安裝在驅(qū)動(dòng)軸上，為了防止電機(jī)及減速機(jī)組隨意轉(zhuǎn)動(dòng)，利用螺栓二、彈性墊圈和平墊圈二固定在軸承座上，采用端蓋一、螺栓一和平墊圈一來軸向定位電機(jī)及減速機(jī)組。破拱裝置依靠端蓋二、螺栓一以及平墊圈一來進(jìn)行軸向定位，依靠平鍵二使驅(qū)動(dòng)軸帶動(dòng)其運(yùn)行。
3破拱效果
經(jīng)實(shí)際應(yīng)用，粉料破拱裝置解決了飼料粉料自動(dòng)添加過程中粉料結(jié)拱這一大難題，消除了人工破拱、振動(dòng)破拱效率低、對(duì)設(shè)備有破壞性的缺點(diǎn)。采用雙軸承支撐，運(yùn)行平穩(wěn)，運(yùn)行壽命長，有效地防止了粉料料倉的結(jié)拱，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了配料的自動(dòng)化水平。
