论CLSS—M型螺旋清仓机技术特点

王孝华

摘 要：CLSS-M型螺旋清仓机是一套固定在平底钢板仓或平底水泥仓仓底且常埋于粮食物料下的清理设备，用于粮仓物料清仓工作，物料包括玉米、大豆、高粱、小麦、水稻、谷物等。物流业的发展，内陆及港口建造了大型散粮烘干粮仓，清仓工作变为迫切需要。CLSS-M型螺旋清仓机针对原有清仓机在清仓使用过程中的缺点进行专门研制而成，文章主要论述CLSS-M型螺旋清仓机新技术特点。

关键词：技术特点；结构特点；技术性能；结构及组成

1 CLSS-M型螺旋清仓机简介

螺旋清仓机是平底筒仓理想的清仓设备。螺旋清仓机料槽是C形半敞开式的，进料容易，充填系数高，可达80%以上。螺旋清仓机具有结构紧凑、运转可靠、故障少、寿命长、效率高、質量小的优点。

CLSS-M型螺旋清仓机主要技术特点：

（1）清仓机主动力采用窄V带传递。在粉尘密布的封闭仓内工作，根据国家有关法规要求在粉尘密布的封闭仓内工作，严禁有明火发生，不然将引发爆炸现象。另外法规明确指出任何滑动、转动件不允许直接接触，切断产生火花的隐患。当金属链条传动时，链条与链轮存在着不断转动、滑动、磕碰，因而存在产生火花的隐患。当封闭仓内温度及粉尘浓度达到一定数值时，就有引爆的可能。所以抛弃金属链条的传动而改为窄V带传动，这样完全杜绝了火花产生的隐患。

（2）装备了行走自动控制系统。该行走装置选用特殊电机，能够随行走阻抗力的变化而自动地调节行走速度。当行走阻抗力增大时，电机自动降低转速、增大转矩，行走速度降低；反之，当行走阻抗力减小时，电机自动增大转速、降低转矩，行走速度加快，确保清仓机产量均匀，达到额定产量的95～105%。

2 CLSS-M型螺旋清仓机技术说明

2.1 CLSS-M型螺旋清仓机的结构组成

螺旋清仓机由旋转定心装置、机头传动装置、螺旋输送装置、机身支撑装置、行走推进装置和电气控制装置组成。

2.2 CLSS-M型螺旋清仓机的技术性能

2.2.1 CLSS-M系列螺旋清仓机产量

CLSS-M系列螺旋清仓机产量计算依据《粮食流通工程设计手册》中所载公式：Q=60γFV 得出最终计算公式：Q=γπD2ψSn。

式中：Q-清仓机产量（t/h）；γ-被输送物料容重（t/m3）；F-被输送物料层的横截面积（m2），其中，F=πD2ψ；D-螺旋叶片直径（m）；ψ-物料填充系数（常数0.8）；V-被输送物料的轴向输送速度（m/s），其中，V=S.n/60；S-螺距（m）；n-螺旋轴转速（r/min）。

考虑到物料板结等不利影响，一般设计产量高出用户要求产量10%左右，最后靠行走推进装置的速度调节作用，使产量稳定在用户要求产量的95%-105%。

2.2.2 CLSS-M系列螺旋清仓机坚固耐用性能

CLSS-M系列螺旋清仓机的料槽、螺旋主轴等关键部件的强度和刚度经过计算机模拟计算，有足够的强度和刚度。（1）CLSS-M系列螺旋清仓机的料槽采用倒“V”形与“C”形相结合的断面，“C”形槽后面有槽钢和方管，“C”形槽上方有不等边角钢作为挡料板，每隔一段间距用横向筋板将4个构件连接在一起，形成一个独特的抗弯断面。经计算机模拟计算，在截面积相同情况下，其惯性矩最大。CLSS-M系列所有型号螺旋清仓机料槽的最大挠度值均不超过10mm。（2）CLSS-M系列螺旋清仓机的螺旋主轴采用材质为20优质碳素钢的无缝钢管（GB/T8162），抗拉极限强度410-550MPa。依据《机械设计手册》关于空心扭转轴强度计算所载公式：

计算得出：CLSS-M系列所有型号螺旋清仓机螺旋主轴的强度和刚度均在需用值范围内，满足使用要求。

2.2.3 旋转定心装置特点

旋转定心装置安装在筒仓中心的卸料口处，通过8条螺栓与卸料口四壁顶紧。旋转定心装置的核心部件是自润滑关节轴承。通过关节轴承，清仓机的前后倾角可自动调节；同时，清仓机的料槽可自由地抬高或降低。关节轴承的引入提高了清仓机对地面凹凸不平的适应能力。

2.2.4 机头传动装置的特点

机头传动装置通过4条螺栓固定在旋转定心装置上。电机采用粉尘防爆电机，完全满足筒仓内清仓作业的安全要求。电机与减速机间采用窄V带传动，消除了采用链条传动容易产生火花的弊端；同时，窄V带传动可以通过丢转来减小电机负载启动时的阻力，有助于清仓机的负载启动和提高电机的使用寿命。

2.2.5 螺旋输送装置的特点

螺旋输送装置的料槽采用特殊的断面结构，使料槽具有足够的强度和刚度，保证了设备的耐抗压能力。

铰龙悬吊处采用外球面对开尼龙轴瓦。这种轴瓦使用方便、维护简单，同时，可以在最大程度上消除铰龙长期使用变形对设备造成的负面影响。

2.2.6 机身支撑装置的特点

机身支撑装置通过联结架焊接固定在料槽上，是调节整机平衡的关键部件。机身支撑装置通过丝杠调节料槽的高度，间接实现了控制余粮厚度的目的，尤其是在仓内地面凹凸不平时效果尤为突出。

2.2.7 行走推进装置的特点

设备整体采用动态平衡原理设计，将行走推进装置的配重后置，使料槽充当一部分配重，减轻了行走推进装置的重量和体积。

行走推进装置装备了自动控制系统，使得行走推进装置能够随阻抗力的变化而自动地调节运行速度。行走推进装置采用特殊电机：当阻抗力增大时，电机自动增大转矩、降低转速，运行速度降低；反之，当阻抗力减小时，电机自动降低转矩、增大转速，运行速度加快。确保了清仓机产量均匀，达到额定产量的95-105%。

2.2.8 电气控制装置的特点

电气控制装置主要包括电控箱和无线遥控器。电控箱采用防水设计。电控箱和设备动力及控制元件间全部采用插头连接方式，免去了手工接线，使设备的拆装更加方便。箱体采用冷轧钢板制成，钢板厚度2mm，内部和底部设有加强板，外壳设有内外接地螺栓，箱体表面工艺处理：喷砂处理、压缩空气清理、静电喷塑。空气断路器符合AC3中关于间断负载D3级标准。作为过载保护的热继电器，选用施耐德的产品，满足GB2423.10中振动实验要求，能够承受接触器和设备正常工作时的振动。

电控箱内部装有电气仪表，通过仪表上显示的数据，可以监测主机的运行状况。通过电控箱上的按钮，可以实现主机的启停，行走推进装置的前进、停止和后退，以及紧急情况下的急停等功能。

除电控箱外，电气控制装置还配备了无线遥控器，使操作人员可以在仓内对设备进行控制，使用方便，操作简单。通过遥控器可以实现电控箱按钮能实现的所有功能。

电机和有关电器安装件完全满足粉尘危险的防尘阻燃（DIP）的规定要求。

参考文献

[1]金建红，李初伶.国产清仓机行走机构改造[J].港口装卸，2012，6.

[2]胡继云，孙庆春，李盟.水平螺旋输送机性能的研究[J].粮食加工，2013，6.

[3]高健.螺旋输送机理及设计方法的研究[D].太原科技大学，2014，6.