一种平面回转筛进出料的新型连接方式
2021-03-04李春雷沈汪洋左家瑞
李春雷,沈汪洋,左家瑞
(1.益海(泰州)粮油工业有限公司,江苏 泰州 225300; 2.武汉轻工大学,湖北 武汉 430023; 3.国粮武汉科学研究设计院有限公司,湖北 武汉 430079)
振动设备是粮食加工中使用非常多的一类设备,例如振动筛、去石机、清粉机、平面回转筛、高方筛等。这些设备通过往复振动或回转振动的方式,使得物料在设备工作面上受到连续的振动以达到自动分级的状态,便于按物料粒度、形状、密度的不同进行筛分[1]。但在使用过程中,处于振动状态的出料口与静置状态的进出料管的连接处,经常存在因软连接松动、老化、脱落等发生漏料情况。针对上述问题,介绍一种平面回转筛进出料口的新型连接方式,以供大家参考。
1 行业现状及存在的问题
平面回转筛的筛体做有规则的回转运动,而设备支架及进、出料口是固定不动的,此类设备的进、出料口与设备主体之间的连接目前主要有进/出料管悬空对接和进/出料管之间采用软连接两种形式。
1.1 进/出料管悬空对接
采用较大直径的接料斗对接进/出料管,斗的尺寸取决于进/出料管规则运动的幅度。结构如图1、图2所示,白米分级筛在做平面回转运动,4个出料管与筛体一起运动,下部为四个较大的接料斗。
图1 平面回转筛进出料示意图
图2 平面回转筛出料口常规连接方式
上述结构的连接方式,因接料斗不密闭,异物掉入接料斗混入产品的风险较大;对于粮食加工企业而言,食品安全无法保证,若掉入如螺栓之类的硬物,可能会对后续设备造成损伤。
1.2 进/出料管之间采用软连接
出料口软连接见图3,进料口软连接见图4,回转筛出料软连接见图5。
图3 出料口软连接
图4 进料口软连接
图5 回转筛出料软连接详图
如图5所示,由于筛体工作时为旋转状态,下部出料管固定不动,则软连接的长度需适当加长,以保证出料管不随着筛体一起运动。但上述结构,在位置5处,易形成物料残留死角,物料长时间存留易变质影响产品品质。同时,软连接与上下管道连接处,由于连接材料与固定的出料管和旋转的筛体之间有相对运动,接触部位易磨损,造成物料漏料或异物混入。
2 解决方案
针对目前回转筛体出料口与接料斗连接方式普遍存在的问题,为降低食品安全风险和减少易损件的消耗,提出了一种新型的连接方式。本连接方式在图1接料斗形式的基础上,在筛体出料口处增加一个比接料斗更大且随筛体一起旋转的盖板,可防止异物的混入,同时接料管上增加一段可拆装的活动管,便于此连接处的清理和拆装接料管。具体结构设计如图6所示。
图6 新型进/出料口结构图
在筛体出料口处焊接合适尺寸的出口罩板,下部出料口接料斗设计有可调节高度的伸缩管,保证罩板与接料斗之足够小的间隙。此结构解决了软连接的磨损、残存物料问题,减少了连接处的漏料和异物混入情况,也减少了维护工作。设计时出料口接料斗的半径要大于筛体出料管的半径值与筛体运动幅度值之和。出口罩板的半径应大于伸缩管的半径值与筛体运动幅度值之和。这样可保证筛体在振动时,减少与出料口接料斗的碰撞和摩擦。下部接有出口伸缩管的接料斗的方式,可保证运动筛体与固定进/出料口之间留有足够的间隙,起到防止异物混入作用的同时,减少布袋等软连接材料的损耗和人工维护工作。
3 应用案例
3.1 基本情况
某米厂白米分级筛的出料口直径为120 mm,筛体的运动幅度(半径)为30 mm。
3.2 尺寸设计
(1)确定接料斗(出口伸缩板)尺寸,保证出料口在出料口范围内活动。接料斗直径应该大于(120+60)mm=180 mm。考虑安装偏差及板材厚度,取出料管直径为200 mm。
(2)伸缩管紧贴在出料管外,采用1.2 mm SUS304板,则伸缩管外径为202.4 mm。
(3)根据伸缩管外径尺寸202.4 mm和运动幅度(半径)30 mm,确定出口罩板的尺寸大于等于(202.4+60)mm=262.4 mm。考虑安装偏差及板材厚度,取出口罩板直径为290 mm。罩板带有向下翻边,一般翻边高度10~15 mm,此翻边用以盖住伸缩管与罩板平面之间的缝隙。罩板与筛体焊接,保证与筛体一起平面回转运动,罩板的平面需保证水平。
(4)为了方便出料管的拆卸,出料管口下沿应高于出料口接料斗的上沿。出口伸缩管,是固定在出料接料斗上的一段圆管,其高度一般取100~150 mm(具体高度视现场出料口实际高度而定),以便拆除后可进行内部清理。圆管上开有合适的长条孔,配合出口接料斗上的内焊螺栓开口,通过螺栓固定后,可实现伸缩管在出口接料斗上的上下移动。根据接料斗与出料管的高度差,通过调节伸缩板的高度,使其与罩板尽可能靠近。对于粉料,可在伸缩板顶增加耐磨板,保证密闭效果防止粉尘外溢。本例中取伸缩管高度取150 mm,则出料管长度取(150+30)mm=180 mm。
(5)出料管与接管道的之间的变径管,高度要根据物料自溜角而定。本例中,按45°设计,变径管高度取30 mm。
这种新型连接方式目前已在多家工厂应用,使用效果较好。如图7为杭州某600 t大米加工厂的使用照片。采用该方式后,未出现过漏米,异物混入等情况,也减少了采用布筒易出现的磨损、残留(生虫、变质)等问题,得到生产管理人员的一致好评。
图7 某米厂现场使用情况