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气力输送机的设计 吸粮机 设计 气力 输送 CAD 图纸 PDF

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吸粮机机的设计贺清丽 （塔里木大学机械电气化工程学院， 新疆 阿拉尔 843300）摘要： 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。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。关键词：吸粮部件；动力传动；卸料机构中图分类号： 文献标识码：A 文章编号：0 引言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 总体方案的设计1.1 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。1.2 样机结构吸粮机主要由分离筒、闭风器、风机、电机、吸嘴、可移动底盘等组成，其结构图如1-2所示;1.吸嘴 2.软管 3.闭风器 4.闭风器叶轮 5.闭风器轴 6.轴套 7.机架 8.行走轮 9.电机座 10.电机 11.风机叶轮 12.风机 13.风量调节阀 14.分离筒 15.螺母 16.螺钉 图1-2 吸粮机整体结构图1.3 工作原理本装置由高压通风机产生的负压气流经吸嘴将物料吸入，经软管进入分离筒时空气与物料分离，物料由于自重作用向下落入闭风器，经闭风器下落排出，然后直接堆粮、装袋或下接其他输送设备。2 主要部件的设计2.1 闭风器的设计闭风器是气力输送装置的重要设备，其主要工作件是旋转的叶轮，既起着输送物料的作用，又担负着密封作用。叶轮式闭风器使用安全可靠，主要有体积小、重量轻、容量大、功率消耗低等特点。叶轮式闭风器是吸粮机装置的关键构件之一,其主要作用是将分离筒分离出来的粮食排出并在排出粮食的同时保持分离筒的气密性11。吸粮机运行时分离筒内外的压差一般为2050kPa,如果闭风器气密性比较差,会造成外部空气由此进入分离筒导致吸嘴进风量下降粮食无法输送,更严重的是导致分离筒内部的粮食不能排出而使分离器发生堵塞,吸粮机因此无法正常工作。2.2 风机的设计离心风机工作时，电动机带动叶轮在蜗形机壳内旋转，叶轮中叶片之间的气体也跟着旋转，并在离心力的作用下甩出这些气体，气体流速增大，使气体在流动中把动能转换为静压能，然后随着流体的增压，使静压能又转换为速度能，通过排气口排出气体，而在叶轮中间形成一定的负压，由于入口呈负压，使外界气体在大气压的作用下立即补入，在叶轮连续旋转作用下不断排出和补入气体，从而达到连续鼓风的目的。风机主要有叶轮和蜗行机壳组成。对风机的要求：（1）效率高；（2）能产生满足物料输送所需的风量和风压；（3）在输送中当压力变化时，风量的变化尽可能的小；（4）在有少量灰尘的环境能可靠的工作；（5）经久耐用，管理维修方便；（6）结构紧凑，尺寸小、重量轻、噪声小。2.3 吸嘴的设计吸粮机是利用风机产生的一定压力和流量的负压气流通过管道输送散状粮食的装置，主要由吸嘴、输粮管、分离筒、闭风器、连接风管、风机、电机等部分构成。吸嘴即吸粮机的喂料装置，吸嘴是吸粮机最关键的咽喉部件。吸粮机产量的高低、性能的稳定性及能耗的高低都与吸嘴性能密切相关。一般吸嘴的压力损失占到吸粮机系统总压损的1/3以上，吸嘴是吸粮机最大的能耗部件之一。吸嘴有单筒型和双筒型两种型式，在小型吸粮机上一般采用单筒型吸嘴，而中型、大型吸粮机上大多采用双筒型吸嘴。本文就单筒型吸嘴的输送产量和压力损失进行分析和研究13。2.4 物料分离筒工作原理：空气与能够物料的混合物由输料管进入容积突然扩大的容器中，使空气流的速度降低到远小于悬浮速度，物料颗粒失去气流的承载，在自重作用下沉降到容器下部的卸料器卸出。特点：结构简单，制造方便，工作可靠，但结构尺寸比较大。2.5 机架的设计机架是承载整个吸粮机装置的载体，属于大型的构件，尺寸与整个吸粮机的尺寸相互联系14。同时由于分离筒、风机、电机处于重要位置，因此它的整个重量分配以及平衡点需要考虑。该机架装有行走轮，能够自由移动，方便吸粮机的工作。如果机架过大它将会影响整体的尺寸、重量等，稳定性不好控制，如果机架尺寸太小，那么不但不能满足吸粮机的任务同时也会影响吸粮机各个部件的配合，从重量因素上考虑的话，机架过重的话那么整机也会过重，对牵引的要求就会增加。通过数据对比和收获机尺寸考虑，确定机身长1150mm，宽1000mm，高1600mm。3 结论该机械主要以电动机为动力来源，通过高压通风机的作用将粮食通过吸嘴和软管吸入分离筒，粮食由于自身重力落入分离筒下的闭风器，再由闭风器排出，最后进行装袋或装车等。该吸粮机主要的优点有：（1）输送效率高，根据吸粮机整机和性能的大小、输送量的大小，其每小时的产量也不同；（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）易于对整个系统实现集中控制；（6）大大减少劳动力。该机械在工作过程中也发现了一些问题有待解决，如：（1）在工作过程中，风机噪声大；（2）耗能高。参考文献：1 刘亦生,姜少云,等.移动式吸粮机设计应 用体会J.粮食流通技术, 2004(4):18-20.2 靳世伟,邸平,吴剑平,等.BDX40型低能耗吸粮机的研制J.武汉粮食工业学院学 报,1991(3):23-31.3 松本成秋,庞俊筠,等.新的吸粮机J. 粮食加工,1981,(1):20-25.4 粮食气力输送(吸粮机)技术的发展趋势J.粮食科技与经济, 2002(1):30-35.5 王柏成. XJG171码头吸粮机J. 粮食工业,1982,(3):34-39.6 黎尔素. XJG261-100型码头吸粮机J. 粮食科技与经济,1998(03):29-30.7 吴建章,毛广卿,刘秀芳,等.物料性质对吸粮机产量影响初探J.粮食流通技术,2004,(5):17-18.8 王蓉,王华,等.国产吸粮机与进口吸粮机比较J.粮食流通技术,2005(2):13-14.9 周爱平,俞晓红,等.吸粮机气吸系统的检测与技术改进J.水运科学研究,2007(04):32-36.10 XJG15130固定吸粮机J.粮油仓储科技通讯,1985,(03):45-47.11 吴建章,胡健,等.吸粮机中叶轮式