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吸粮机(气力输送机)是一种新型农业、工业机械，通过气动输送颗粒物料，适用于粮食、塑料等各种小颗粒物料的散装输送作业，利用管道布局可以水平、倾斜、垂直输送物料，具有大小行走轮，操作简单便捷，能够单机独立完成输送任务。
气力吸粮机主要适用于农场、码头、车站、大型粮库等的装车、卸车、补仓、出仓、翻仓、倒垛以及粮食加工、饲料加工和啤酒酿造等行业在生产工艺中的散装、散运、散卸的机械化作业。吸粮机根据输送的要求可以单台作业、多台组合作业，或与其他设备可以组成输送系统，来满足不同的作业要求。同时具备布局灵活、移动方便、作业面宽、输送量大等特点，能够节省大量人力物力成本。
吸粮机根据输送方式分为两种:1、吸送型，2、只吸不送型。吸送型吸粮机，风力携带物料通过吸料器及吸料管道吸入机器，经由分离器实现气料分离，再由管道及卸料器送至仓库、车厢等目的位置。只吸不送型吸粮机，物料吸入机器后，经分离器及闭风器，自由下落于闭风机出口，直接堆粮、装袋或下接其他输送设备。
本次的毕业设计首先针对吸粮机整体研究的大环境背景下，并且参考了以往成功的设计案例，对小型吸粮机的结构进行了设计和研究，从整体结构而言，重点对吸粮机的吸粮机构、分离机构进行了重点设计和研究。设计步骤首先在明确设计任务要求及其背景的情况下，查找资料并与老师深入沟通明确了设计纲领，并通过三维设计Solidworks对其中的重要部件做了设计并完成建模，并不断优化设计，最后绘制CAD图纸文件，完成了总装图和部件图以及重要的零件图。
关键词：吸粮部件；动力传动；卸料机构
目 录
1引言 1
1.1研究的目的及意义 1
1.2国内外吸粮机的概况及发展状况 1
2总体方案的设计 3
2.1设计的基本原理 3
2.2样机结构及工作原理 4
3主要部件的设计 5
3.1闭风器的设计 5
3.2风机的设计 9
3.3吸嘴的设计 11
3.4物料分离筒 13
3.5机架的设计 13
总 结 15
致 谢 16
参考文献 17
1引言
1.1研究的目的及意义
吸粮机作为一种输送机械，主要应用在粮食储存及加工行业。移动式吸粮机用于吸卸散装颗粒状物料，如小麦、稻谷、大豆、玉米、菜籽、棉籽、饲料等，亦可推广用于颗粒状化肥、塑料、水泥等的起卸。目前在粮食储备仓库进出仓方面，主要靠移动式伸缩装仓机和斗提机，但存在着控制不灵活、占地大、产量小等缺点，导致因倒仓，出仓周期长而引起的高强度劳动。因此吸粮机的研究设计成为了当今工业时代的更高的需要[1]。吸粮机主要具有如下特点：
（1）输送效率高，小时产量可达数百吨，因机器而异；
（2）整个输送过程完全密闭，受气候环境条件影响小，不仅改善了工作条件，而且被运送的物料不致吸湿、污损或混入其它杂质，从而保证被运送物料的质量；
（3）设备简单，结构紧凑，工艺布置灵活，占用面积较小，选择输送线路容易；
（4） 操纵人员劳动强度低；
（5）容易对整个系统实现集中控制；
（6）无粉尘外泄飞扬，工作环境好等优点，逐步得到推广应用，尤其是随着我国劳动力资源日益紧缺，国家推广粮食四散、实现粮仓机械化作业，吸粮机的优势越来越明显。
1.2国内外吸粮机的概况及发展状况
1.2.1国内吸粮机的研究状况及发展趋势
我国于1992年制定了《固定吸粮机技术条件》的行业标准，1994年又制定了《固定吸粮机试验方法》的行业标准[2]。吸粮机在我国粮食行业的使用开始于二十世纪60年代初期，首先用于地下仓出粮，但是由于它能耗比较高，在当时的条件下一直没有能得到广泛的应用，随着我国经济的快速发展，电力、能源已经不再是制约吸粮机应用的重要因素，同时国家利用国债资金进行了大规模的国家储备粮库的建设，房式仓的出仓、浅圆仓的输送作业以及粮食“四散”流通等工作均需要气力输送设备，国内陆续有近十个厂家从事吸粮机的研制和开发，但是总体来说我国的吸粮机与国外的吸粮机相比还是有很大的差距，我国还处于试制阶段[3]。
上世纪七十年代末，原粮食部组织了全面的对国内粮仓机械选型定型工作，并确定了对吸粮机的三个型号进行定型设计[4]。由湖南省长沙市粮油机械厂与湖南省粮科院承担的50型码头吸粮机经由部定型监制获得通过，因此该机型八十年代至九十年代在湖南、广东、江苏、浙江等省得到比较广泛的应用，主要用于面粉企业码头起卸小麦，后长沙市粮油机械厂逐步完善形成了50～200型系列产品，其中100型在1997年通过了国内贸易部科技司组织主持的科技成果的鉴定，并获国内贸易部科技成果进步一等奖[5]。至今十多年来广州福加德、肇庆福加德、南方面粉、广东中山新纪元面粉、江苏南顺、杭州东南面粉等企业仍将其作为主力设备持续使用[6]。
近几年，通过市场的激烈竞争，大部份的吸粮机制造厂家被淘汰出局，只有几家有研制实力和悠久生产制造历史的厂商留存下来，可以针对吸粮机在吸运各种物料时出现的各种问题进行认真研究，由于长沙市粮油机械厂改制过来的湖南省湘粮机械制造有限公司在这方面取得了实质性突破，该公司气力输送课题研究小组主持人从事过几十年气力输送设计及实际运用，进行了有关理论研究和实验及其总结，解决了气固二相管流中颗粒速度计算这个学科内尚未解决的数理问题，整理出了一系列实验数据，逐步形成了一套独特的高负压气吸系统能量设计方法和功能类比方法，提出了动压力渐减设计原则和有序定量改变管路流通面积和形状的设计观点和方法，对系统的消声、隔音和除尘亦进行了较深入的研究、实验和总结。解决了人们普遍认为吸粮机存在能耗高，破碎率高，噪声难以下降，使用不方便的顾虑[7]。
1.2.2国外吸粮机的研究概况及发展趋势
美国克利斯坦森公司具有几十年设计制造吸粮机的经验，并不断对吸粮机进行技术改造，其产销量累计达7000多台，用户分布在世界各地，包括我国的大连北良国储库和安徽省机械化粮库。目前该公司的吸粮机设备有：粮食出入库专用（移动式、生产能力50-150吨/小时）、出库卸船两用（重型移动式、生产能力80-180吨/小时）、卸船专用（超重型，生产能力：150-600吨/小时）等产品[8]。
克利斯坦森公司在吸粮机系统阻力的设计、风机的选择、关风器的设计、粮粒破损控制、粉尘控制、能源消耗及生产能力等方面都有许多显著优点。
据介绍，其第三代产品使用的是该公司自行设计的罗茨风机，该种类风机高压低速，不仅可以降低粮粒的破损程度（小于0.1%），而且可以使系统管道直径缩小至120多毫米，其物料浓度高，操作简便，降低了劳动强度，适合于房式仓及浅圆仓的出库入库作业；该系统阻力为15英寸毫米汞柱，其中微孔管过滤系统的阻力仅为1英寸毫米汞柱，节能效果显著；通过使用微孔管过滤系统，使粉尘的回收率达到99.97%，有效地避免设备因常年连续运转过程中粉尘磨损带来的能力效率递减的可能，使设备维修率直线下降[9]。
由于采用了若干重大技术革新，如将旋流尘谷分离釜与过滤系统合为一体，使设备体积重量均减少，整体机动性得以提高；加装关风器风力减速器，大大减少了风速对粮谷破损并提高了设备效率；负压间歇操作功能，可在不停机的情况下，方便地进行移动吸嘴等作业。
由于采用了快速卡式输送管接口，使管口对接天衣无缝，进一步降低粮谷输送过程中的破损，管道安装拆卸无需工具，操作省事省力。
丹麦吸粮机技术PAM公司生产的吸粮机结构简单，分离器采用重力旋风分离组合形式，除尘系统采用自然风反冲清理方式，结构简单，性能可靠[10]。
1.3课题研究的主要内容
吸粮机(气力输送机)是一种新型农业、工业机械，通过气动输送颗粒物料，适用于粮食、塑料等各种小颗粒物料的散装输送作业，利用管道布局可以水平、倾斜、垂直输送物料，具有大小行走轮，操作简单便捷，能够单机独立完成输送任务。
通过管道输送小麦、玉米等散状粮食的输送机械,是气力输送技术的典型应用之一。吸粮机主要由吸嘴、软管、分离筒、叶轮式闭风器、风机、电机等部分构成。吸粮机工作时,通过吸嘴的捕捉作用使粮食被吸入管道,并在管道中被气流输送。粮食输送一定距离到达要求的位置后进入分离筒,并在分离筒内与气流分离,分离出来的粮食通过分离器底部的叶轮式闭风器排出。
1.3.1研究的内容
研究内容主要对吸粮机的卸料机构，风机等进行设计，同时完成各个部件的传动装置、总体的外观设计等。
（1）在满足研究并确定吸粮机的总体尺寸的设计；
（2）研究并确定装置的零件设计；
（3）风机的设计和性能计算，保证吸粮机能够吸取粮食；
（4）吸粮机闭风器设计的与尺寸指定；
（5）所有零部件通过Solidworks三维造型软件三维实体建模；
（6）CAD详细总装图，部件图，零件图的绘制。
1.3.2研究方法
（1）通过视频短片，查阅大量的文献资料，借鉴国内外吸粮机的成功案例并在他们的基础上进行设计，确定吸粮机主体尺寸以及各个零部件的尺寸制定；
（2）对吸取装置进行研究设计；
（3）对输送传动机构进行设计与研究。
1.4课题重点研究的问题及解决思路
（1）根据原有的吸粮机，来小型吸粮机设计各个部分，做出合理有效的方案；
（2）首先弄清楚该吸粮机的基本工作原理；
（3）接着对该吸粮机的动力来源，传动方式，输送方式和分离部分进行分析研究；
（4）查找资料对主要部件的设计，计算和选用。
2总体方案的设计
2.1设计的基本原理
本设计主要是通过气力输送粮食，通过风机作用来吸取粮食，当粮食到达分离筒时废气和尘土与粮食分离，得到更加干净的粮食，这样有助于储藏，粮食通过分离筒落入叶轮式闭风器中，通过叶轮到达出料口从而进行装袋、堆粮或下接其他输送设备。
通过查阅资料可以了解到我国几种小型吸粮机的型号以及工作性能的数值，如表2-1吸粮机型号所示,本次设计选择的型号为QL-5吸粮机，作为此次设计吸粮机的主要参数， QL-5参数如表2-2所示。
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