振动输送机翻板门装置的改进
2015-08-14陈万里
陈万里
(安徽中烟工业有限责任公司阜阳卷烟厂,安徽 阜阳 23602036020)
带翻板门的振动输送机是一种无牵引构件的连续输送机械。它是利用机械共振原理来输送物料的,通过激振器强迫输送槽按一定方向做简谐振动,当共振动力达到一定值时,物料便在输送槽内沿输送方向出现连续微小的抛掷或滑动,从而使物料向前输送。由于翻板门与卸料口存在一定间隙,无法完全闭合,烟丝碎末从翻板门与卸料口间隙中漏下。通过翻板门装置的改进,设计一种结构紧凑、维护方便,并且投入小、无噪声、清洁无污染、无产品质量安全隐患的收集装置,从而解决了烟丝碎末漏下而带来的问题。
1 存在问题
振动输送机是制丝车间重要的运输传送设备,制丝生产线的生产过程具有连续线性的特点,由于过程存在料头、料尾和不确定因素,具有较强的非线性、不确定性和滞后性等特性,因而在生产和输送过程,难免会有少量不符合工艺和质量要求的物料从翻板门卸下来。待物料符合工艺和质量要求后,翻板门与卸料口闭合。由于卸料口处有烟丝存在,致使翻板边沿与卸料口边沿挤压有物料,两者之间存在一定间隙无法完全闭合。在正常生产过程中,部分细小烟丝、物料碎屑在随振动输送机振动过程中从翻板门与卸料口间隙中漏下,烟丝碎末等大量粉尘飘散在空气中,这不仅影响现场环境,给车间作业人员带来一定的潜在健康危害,同时烟丝碎末需要不定时清理,这样也加大了操作工的劳动强度,造成人力资源浪费。
2 改进方案设计
2.1 设计思路
在振动输送机翻板门下设计并安装一个适当大小的接料罩,将翻板门完全罩住,通过轴承、轴、固定板、螺栓等传动及固定件将吸料罩与于振槽连接,对翻板门处漏下的烟丝碎末进行集中收集,然后通过软管与车间除尘管路相连,利用车间富余的除尘负压将风送到除尘器,接料罩随翻板门同时翻转和闭合[1]。
2.2 主要组成
翻板门漏料收集装置主要由机械部分和气动控制系统组成,其中机械部分包括接料罩、旋转轴、软管、气缸及固定组件组成。气动控制系统包括气源开关、二位五通电磁阀、翻板门气缸、接料罩气缸和气管等[2]。
2.3 机械部件
2.3.1 吸料罩设计
振动输送机翻板门的相关参数如下:长:260mm,宽:950mm,高:60mm,为了满足机械手臂上下及翻转运动的需要,设定吸料罩的长宽高分别为400mm、1 065mm、105mm,见图1。
图1 吸料罩外形尺寸图
2.3.2 旋转轴的设计
旋转轴与吸料罩螺栓固定,设计见图2。
图2 旋转轴结构示意图
2.3.3 气缸支座设计
气缸支座用来固定气缸,设计见图3。
图3 气缸支座示意图
2.4 气压控制系统
气压控制系统原理图见图4。
图4 气动控制系统示意图
当总控信号为关位时,二位五通电磁阀关方向连通供气,作用到接料罩和翻板门气缸使之伸出,气缸带动接料罩和翻板门旋转关闭。当总控信号为开位时,二位五通电磁阀开方向连通供气,作用到接料罩和翻板门气缸使之缩回,气缸带动接料罩和翻板门旋转打开。
2.5 翻转气缸选型
由于吸尘罩自身的重量粗略计算为2kg,仅需要旋转动作,因此气缸承载力可忽略不计。则G=M*g=2*10=20N
工业生产,取P=0.6MPa,则由F=n*P*S
n是安全系数,一般气缸水平使用取0.7,垂直使用取0.5。
由此得到气缸直径D=29mm
气缸直径圆整后取D=30mm。
气缸行程根据需要伸缩的长度计算,行程采用200mm。
因此,选取气缸型号为MBWB30-200型气缸。
3 结语
振动输送机翻板门装置的改进,不仅结构简单、配合紧凑、便于安装与调控,且占用空间小、投资费用少、运行成本低、操作方便,消除了潜在健康危害,美化了现场,减轻了操作人员劳动强度,具有可操作性强、适用性强的实际效果。
[1]Neil Sclater,Nicholas P.Chironis.机械设计实用机构与装置图册[M].北京:机械工业出版社,2007.
[2]曾正明.机械工程材料手册∶金属材料(第6版)[M].北京:机械工业出版社,2003.