粉体自动加料系统的结构设计

粉体自动加料系统的结构设计粉体自动加料系统的结构设计粉体自动加料系统的结构设计摘要本文针对粉体在包装过程中出现的偏析和架桥等问题,根据其物理特性和加料工况要求,通过理论分析,计算和结构设计,在现有的设备中进行改进,设计出一种满足使用要求的加料系统。这种系统主要包括料仓及料斗组件和螺旋输送器,振动料斗的使用使偏析和架桥问题得到解决;螺旋输送器提高了加料精度。关键词粉体;加料;偏析;架桥0引言工程上将在常态下尺寸比较小,以粉体形式存在的固态颗粒统称为粉体物料,简称粉体。粉体由于颗粒很小、形状很不规则、堆密度和紧实密度差异比较大,造成其内摩擦系数较大、锥角和吸附力较小,使加料过程变得相对困难[1]。偏析和架桥是粉体处理过程中通常都会遇到的两个问题,是由于粉体流动不畅造成的。粉体粒度分布不均匀致使流动时出现偏析,从而导致粒度大的粒子分散于边缘并浮于表层。自由卸料时,小粒子顺利排出而大粒子之间由于相互支撑,形成球表面一一架桥。粉体阻塞料斗排出口,导致物料无法正常排出,使粉体的运输和包装产生很大的困难[2]。本设计以聚丙烯酰胺为例。聚丙烯酰胺简称PAM,广泛用于水处理及电力、采矿、选煤、石棉制品、石油化工、造纸、纺织、制糖、医药、环保等领域。1总体方案设计所设计的加料系统由2部分组成:1)料仓及料斗组件,用于完成储料、垂直落料和定量计量控制功能;2)螺旋填充器,用于水平输送。该加料系统是为包装机进行定量加料而设计。2料斗组件的设计料斗组件由料斗体、活化锥、激振器等组成。料斗的落料方式有自然落料,搅动落料,吹气落料,振动落料等方式。自然落料适用于流动性好,不容易产生起拱架桥的物料。而搅动与吹气方式又因为与物料或者空气直接接触,对于密闭空间加料,结构要求很复杂,而且容易产生静电,仅仅适用于开放式落料和不会产生飞扬的物料。所以本设计选择振动落料。2.1料斗体的设计料斗体为倒置的截圆锥壳形钢结构。相关资料表明,用料斗处理粉体物料的生产率与排料口直径的关系可用M≈d2.5来表示。我们并未证实此式可否用于振动给料,但是排料的快慢与排料口直径有着重要的关系。料斗的主要参数有进料口直径D、排料口直径d、料斗倾斜角。(1)根据以往的经验设计,本设计取进料口直径D=500mm,排料口直径d=150mm。(2)料斗体斜度α。料斗体斜度α的选择与聚丙烯酰胺和料斗材料的摩擦系数有关。摩擦系数越大,斗体坡