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試析碾米機(jī)螺旋輸送器設(shè)計(jì)
[論文關(guān)鍵詞]螺旋輸送器 導(dǎo)程 砂輥槽型 間隙 光潔度
[論文摘要]碾米機(jī)是我國(guó)主要的糧食加工設(shè)備之一，碾米機(jī)的主要零件螺旋輸送器簡(jiǎn)稱“螺旋頭”，其性能的優(yōu)劣將直接影響整個(gè)碾米機(jī)的加工效率，所以在整個(gè)碾米機(jī)的設(shè)計(jì)中非常重要，將通過八個(gè)方面探討碾米機(jī)螺旋輸送器的設(shè)計(jì)和有關(guān)技術(shù)關(guān)鍵。
隨著我國(guó)現(xiàn)代化大規(guī)模糧食加工廠的逐漸增多，迫切需要相應(yīng)的糧食加工設(shè)備來滿足當(dāng)前形勢(shì)發(fā)展的需要。碾米機(jī)作為我國(guó)主要的糧食加工設(shè)備之一，在糧食加工中起到舉足輕重的作用，其主要零件螺旋輸送器的設(shè)計(jì)更為重要，下面將簡(jiǎn)要介紹碾米機(jī)螺旋輸送器設(shè)計(jì)方法。
一、直徑
螺旋輸送器的直徑是設(shè)計(jì)中首先要確定的，直徑設(shè)計(jì)非常簡(jiǎn)單，主要應(yīng)該遵循螺旋輸送器的外徑與砂輥或鐵輥的外徑基本一致的原則。這是因?yàn)槁菪斔推髀蔟X的底徑，要與砂輥或鐵輥頭端(錐型小頭)直徑保持一致。設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)砂輥或鐵輥頭端直徑確定即可。
二、導(dǎo)程
螺旋輸送器的導(dǎo)程=螺距x頭數(shù)。螺距根據(jù)所需產(chǎn)量而定，螺距越大則輸送速度越快;但螺距太大時(shí)螺旋面的斜度較大，產(chǎn)生的軸向推力就較小;如螺距過小，則影響輸送量。碾米機(jī)螺旋輸送器的螺距一般為20－70 mm，常用螺距為40－60mm。
三、頭數(shù)
頭數(shù)根據(jù)砂輥槽型或鐵輥筋的情況以及產(chǎn)量需要進(jìn)行選擇。如NF14或PM 14噴風(fēng)米機(jī)的鐵輥筋或砂輥筋設(shè)計(jì)為2道，螺旋上凸出的螺齒就為2條，也稱2頭螺旋， NS18型砂輥碾米機(jī)的砂輥槽為3道，螺旋輸送器就為3頭螺旋。立式碾米機(jī)的砂輥為光輥時(shí)(無砂輥槽)，則按設(shè)計(jì)的米刀排列數(shù)來選定螺旋輸送器的頭數(shù)。一般情況下鐵輥碾米機(jī)鐵輥為2- 4條筋，螺旋輸送器通常也為2個(gè)頭或3個(gè)頭。如鐵輥(拋光輥)為4條筋時(shí)，一般情況螺旋輸送器為2個(gè)頭，產(chǎn)量很大時(shí)，可選擇4個(gè)頭。
四、槽型
目前，螺旋輸送器的槽型以“梯型”居多，少數(shù)為“直槽型”。在實(shí)際工作中，由于螺旋輸送器靠外部分所受的壓力較大，相應(yīng)磨損的也較快。因此，對(duì)“直槽型”與“梯型”進(jìn)行比較，就可發(fā)現(xiàn)“直槽型”是更適合于碾米機(jī)與拋光機(jī)的螺旋輸送器。這樣可確保螺旋輸送器在碾米室內(nèi)產(chǎn)生足夠軸向推力的同時(shí)又能增加輸送量。螺旋輸送器的筋厚度可為5-20mm，厚度過小雖能增加輸送量，但影響螺旋輸送器的使用壽命;如厚度過大雖可延長(zhǎng)使用壽命，但對(duì)輸送量有不利的影響。因此碾米機(jī)螺旋輸送器的厚度通常選擇8-12mm另外螺旋輸送器的螺齒高度，按輸送量選擇20-40mm.
五、長(zhǎng)度
螺旋輸送器長(zhǎng)度一般要大于或等于進(jìn)料座內(nèi)進(jìn)料襯套，即長(zhǎng)度尺寸等于或大于進(jìn)料口寬度加上一個(gè)螺距，才能保證螺旋輸送器的輸送功能。螺旋輸送器在實(shí)際工作中的磨損是有方向性的，靠近碾米機(jī)出口端方向與螺旋輸送器推力而磨損比較快。設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮如何提高螺旋輸送器的使用壽命，當(dāng)螺旋輸送器一邊磨損后，換個(gè)方向也可以使用，這樣才有利于降低用戶使用。這就需要前端面的螺旋線與尾端面的螺旋線完全對(duì)稱，即確保與砂輥、鐵輥或拋光輥聯(lián)接時(shí)的一致性，才能保證產(chǎn)量不受影響。軸向進(jìn)料螺旋輸送器由于沒有徑向進(jìn)料口的空檔，長(zhǎng)度尺寸通常比徑向進(jìn)料螺旋輸送器要小。因此，徑向進(jìn)料的螺旋輸送器的長(zhǎng)度必須等于螺旋導(dǎo)程(約等于進(jìn)料口的寬度)或者是導(dǎo)程加上1- 2個(gè)螺距之和�？蓳Q方向使用的螺旋輸送器長(zhǎng)度，可按下列公式進(jìn)行計(jì)算(僅供參考)。
L=S2或L=S1+S2; S2=S1x4
式中，L為螺旋輸送器長(zhǎng)度，mm; S1為螺距，mm；S2為螺旋導(dǎo)程，mm; A為螺旋輸送器頭數(shù)。
以NS18型砂輥碾米機(jī)的螺旋輸送器為例，日前的情況是螺距S,為50 mm;螺旋輸送器頭數(shù)為3個(gè);螺旋導(dǎo)程S2=S1xA = 50 x 3= 150 mm;螺旋輸送器長(zhǎng)度L為158 mm。由于采用以上螺旋輸送器長(zhǎng)度，兩端的螺旋起點(diǎn)與螺旋輸送器上鍵槽相對(duì)位置不一致(螺旋輸送器與砂輥接觸是有方向性的)，如螺旋輸送器與砂輥安裝后方向角度產(chǎn)生誤差，將直接影響碾米機(jī)的產(chǎn)量和增加碎米。因此以上的螺旋輸送器不能調(diào)頭使用。如要調(diào)頭使用，還需按螺旋輸送器另一頭方向和砂輥所需角度，增加新的鍵槽。
如按介紹的螺旋輸送器長(zhǎng)度計(jì)算公式設(shè)計(jì)，不需增加新的鍵槽，就可調(diào)頭使用。
螺旋輸送器長(zhǎng)度L=S2=S1x4=150 mm；
或者L=S1+S2=S1+S1 xA=50+50x3=200 mm·
六、間隙
國(guó)內(nèi)以前的碾米機(jī)、拋光機(jī)的螺旋輸送器與進(jìn)料襯套的間隙大多為2mm，這種模式主要是沿襲過去30-5A.NS18.NF14等碾米機(jī)螺旋輸送器的生產(chǎn)方法。當(dāng)時(shí)品種比現(xiàn)在少，批量很大，制造較低，采用金屬模澆鑄，激冷后使螺旋輸送器的螺旋面有2-4mm厚度的“白口層”，從而提高了螺旋輸送器的使用壽命。由于2mm的間隙同糙米(大米)的厚度尺寸相似(糙米的外型尺寸為長(zhǎng)50-10.4mm.寬2.0-3.4mm、厚1.1-2.4mm)，在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，大米(糙米)完全可能進(jìn)入螺旋輸送器外徑與進(jìn)料襯套的間隙，這時(shí)就比較容易產(chǎn)生碎米。隨著生產(chǎn)時(shí)間的延長(zhǎng)，如臥式碾米機(jī)或拋光機(jī)進(jìn)料襯套下部會(huì)嚴(yán)重磨損，產(chǎn)生的間隙就會(huì)越來越大，產(chǎn)生碎米的幾率也相應(yīng)增多。如果將間隙控制在0.5-0.1mm，這樣也可以控制大米不進(jìn)入螺旋輸送器的外徑。但是當(dāng)螺旋輸送器長(zhǎng)時(shí)間(約半年左右)工作后，進(jìn)料襯套的磨損就會(huì)擴(kuò)大間隙，同樣會(huì)發(fā)生大米進(jìn)入不該進(jìn)入的間隙中而產(chǎn)生碎米。如果間隙過大，則減少了螺旋面與大米的接觸面，影響產(chǎn)量。國(guó)外許多碾米機(jī)或拋光機(jī)的螺旋輸送器與進(jìn)料襯套間的間隙為3.5-5.0mm，實(shí)踐說明這樣的間隙比較合理，可以使大米在螺旋輸送器中運(yùn)動(dòng)時(shí)，避免與間隙面硬行摩擦，使大米橫斷面這個(gè)最容易產(chǎn)生碎米處得到了保護(hù)，因此產(chǎn)生碎米少，在進(jìn)料襯套適當(dāng)正常磨損后也不影響碾米或拋光的工藝效果。
七、光潔度
制造碾米機(jī)和拋光機(jī)螺旋輸送器時(shí)，要求光潔度越高越好。因?yàn)樵谳斔臀锪线^程中，螺旋輸送器光潔度越高，大米與螺旋輸送器表面摩擦系數(shù)就越小，工作時(shí)的輸送量就越大。螺旋輸送器使用過程中，大米會(huì)對(duì)螺旋輸送器的表面產(chǎn)生一定的磨損，螺旋輸送器靠推力方向的表面在磨損后，就會(huì)出現(xiàn)一些不規(guī)則的形狀，破壞了原有的螺旋曲線和表面光潔度，從而影響輸送量。因此需要提高螺旋輸送器表面光潔度與硬度。
八、
在新產(chǎn)品試制過程中，螺旋輸送器可選擇普通鑄鐵H T 200簡(jiǎn)單加上，或者用鋼管與其他扁鋼焊接成形后打磨;批量生產(chǎn)時(shí)，則需要選擇耐磨性能較好的鑄鐵。最理想的是國(guó)家有關(guān)部門盡快制定并落實(shí)碾米機(jī)系列化，統(tǒng)一配件(包括螺旋輸送器)標(biāo)準(zhǔn)。這樣采用普通鑄鐵進(jìn)行金屬模澆鑄后的螺旋輸送器就能在全國(guó)通用，以降低制造成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，方便用戶，節(jié)省能源。
九、結(jié)束語
本文主要從八個(gè)方面詳細(xì)介紹了螺旋輸送器的設(shè)計(jì)方法和關(guān)鍵技術(shù)，利用上述方法即可方便快捷完成碾米機(jī)螺旋輸送器的設(shè)計(jì)。
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