柳軼明，茅慧玲，趙 峰，任金山，黃施凱

中糧工程裝備無錫有限公司 (無錫 214000)

在許多食品、化工企業(yè)中，粉料的取料和傳送是一種常見的生產(chǎn)過程。為了便于運(yùn)輸和計(jì)量，現(xiàn)代企業(yè)較多采用噸包袋來完成。既方便操作，又減少作業(yè)過程中的粉料的損耗。減輕作業(yè)工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善作業(yè)環(huán)境，符合國家節(jié)能減排的產(chǎn)業(yè)政策。能實(shí)現(xiàn)以上作業(yè)功能的設(shè)備就是一種新型的噸包袋取料投放器。該設(shè)備構(gòu)思獨(dú)特，設(shè)計(jì)巧妙，具有人性化等特點(diǎn)。本文主要研究了新型噸包袋取料投放器的工作原理及結(jié)構(gòu)、應(yīng)用范圍及特點(diǎn)。

1 工作原理及結(jié)構(gòu)

1.1 設(shè)備組成與工作原理

設(shè)備由主機(jī)架、緩沖件、八角斗解帶倉、橡膠板、氣動(dòng)閘門、振動(dòng)電機(jī)、特制掛鉤和低凈空式環(huán)鏈電動(dòng)葫蘆(以下簡稱“電動(dòng)葫蘆”)等部件組成(如圖1)。

注：1.主機(jī)架；2.緩沖件；3.八角半解帶倉；4.橡膠板；5.氣動(dòng)閘門；6.振動(dòng)電機(jī)；7.特制掛鉤；8.底凈空式環(huán)鏈電動(dòng)葫蘆 圖1 主體結(jié)構(gòu)示意圖

工作原理為：噸包袋固定在特制掛鉤上，通過電動(dòng)葫蘆的作業(yè)，完成噸包袋的提升、橫向平移和落袋過程，并就位于八角斗解帶倉之上，在解帶倉內(nèi)解開噸包袋的袋口，粉料從氣動(dòng)閘門出口排出。

具體的工作過程如下：噸包袋用其他輸送設(shè)備被運(yùn)送至本設(shè)備的工作區(qū)域(噸包袋放置于特制掛鉤的正下方)，操作電動(dòng)葫蘆開關(guān)，放下特制掛鉤到適當(dāng)高度位置，把噸包袋上的四個(gè)固定掛繩分別系到特制掛鉤的四個(gè)鉤槽內(nèi)。啟動(dòng)電動(dòng)葫蘆上升按鈕，把噸包袋提升到適當(dāng)高度后，停止上升作業(yè)；啟動(dòng)電動(dòng)葫蘆平移按鈕，把噸包袋平移到八角斗解帶倉的正上方，停止平移作業(yè)；再啟動(dòng)電動(dòng)葫蘆的下降按鈕，至噸包袋袋口完全進(jìn)入八角斗解帶倉內(nèi)，并且微調(diào)下降高度位置至噸包袋半著力放置于八角斗解帶倉之上，但噸包袋上的掛繩乃具有一定的附著力。打開八角斗解帶倉門，解開噸包袋袋口，再關(guān)上倉門，至此完成解袋作業(yè)。接著給出放料指令，啟動(dòng)下道工序的工作按鈕，并依次打開除塵風(fēng)門，啟動(dòng)氣動(dòng)閥門和振動(dòng)電機(jī)按鈕，粉料在振動(dòng)電機(jī)的作用下，連續(xù)不斷的從氣動(dòng)閘門出口排出，直至噸包袋內(nèi)的粉料全部排放干凈。八角斗解帶倉內(nèi)的浮塵在除塵風(fēng)機(jī)的作用下從除塵風(fēng)管抽走。至此完成整個(gè)噸包袋的放料作業(yè)。

1.2 部件的結(jié)構(gòu)與功能

1.2.1主機(jī)架

主要安裝和承載其他部件。為井架式結(jié)構(gòu)，主立柱用120 mm×80 mm的方管制成，高度為4 350 mm，主機(jī)架內(nèi)框尺寸為1 220 mm×1 220 mm。頂部電焊一根長度為2 560 mm的25#工字鋼，作為電動(dòng)葫蘆的運(yùn)行軌道。在四根主立柱的內(nèi)側(cè)向心方向，高度為1 588 mm處各電焊1個(gè)緩沖托架，用于安裝緩沖件和承載八角斗解帶倉及其相關(guān)部件和部分粉料的重量。主立柱的底部分別電焊四塊機(jī)腳板，其中在道軌挑出方向的兩塊機(jī)腳板的大小為160 mm×160 mm，另外兩塊的大小為160 mm×300 mm，長邊方向與道軌方向一致，挑出部分與道軌挑出相反，并且在挑出部分的機(jī)腳板上分別電焊兩塊三角形加強(qiáng)板，用于增加主機(jī)架的承載力。而每一塊機(jī)腳板上打4個(gè)φ14 mm的孔，用?12的膨脹螺栓把本設(shè)備固定在需要的工作位置。

1.2.2緩沖件

外購產(chǎn)品，材質(zhì)為橡膠，安裝于主機(jī)架的緩沖托架上，主要用于緩沖八角斗解帶倉在振動(dòng)電機(jī)的作用下產(chǎn)生的振動(dòng)力及其相關(guān)被承載部件的重量。

1.2.3八角斗解帶倉

主要有八角托盤、橡膠板、支座、振動(dòng)電機(jī)座、解帶倉和吸塵風(fēng)管等組成。八角托盤形狀如飛碟，外邊為正八邊形，為八塊用304不銹鋼制成的特制梯形扇形板拼接而成，梯形扇形板三面折邊，以增強(qiáng)八角托盤的整體強(qiáng)度，中間拼成φ500 mm的孔，與解帶倉電焊成一體，成形后的八角托盤的上部用一個(gè)八角蓋板用40個(gè)φ8×15的螺栓連接，八角蓋板表面安裝4塊特制橡膠板，用于緩沖噸包袋與八角斗解帶倉之間的沖擊和摩擦。4個(gè)支座均布在八角斗解帶倉的梯形扇形板的外表面，用t6 mm的鐵板制成，主要安裝緩沖件以及作為承載相關(guān)部件重量的過渡部件。振動(dòng)電機(jī)座用t8 mm的鐵板制成，安裝于兩個(gè)相臨支座之間的梯形扇形板的外表面，用于固定振動(dòng)電機(jī)。吸塵風(fēng)管同樣安裝于兩個(gè)相臨支座之間的梯形扇形板的外表面，用t1.5 mm的冷軋板制成，直徑為φ100 mm，外口配置法蘭，與配置的風(fēng)機(jī)管道相連，在出口處適當(dāng)位置安裝一個(gè)調(diào)風(fēng)閥門，用于調(diào)節(jié)吸塵風(fēng)量的大小。在八角斗解帶倉的下方電焊一個(gè)直徑為φ 600 mm的不銹鋼解帶倉，倉壁上開一個(gè)350 mm×200 mm的方孔，用鉸鏈安裝密閉門，在解袋時(shí)使用。解帶倉的下方配置法蘭與氣動(dòng)閥門上的法蘭連接。

1.2.4氣動(dòng)閘門

定制產(chǎn)品，用12個(gè)φ20的螺栓連接在解帶倉上。氣管與使用單位的壓縮空氣(單獨(dú)配備空氣壓縮機(jī))管道接口連接。平常狀態(tài)為閉合，只有在得到啟開指令時(shí)才打開。

1.2.5振動(dòng)電機(jī)

外購件，根據(jù)要求選型，用螺栓固定在八角托盤上的振動(dòng)電機(jī)座上。放料時(shí)才工作。

1.2.6特制掛鉤

特制部件，用兩個(gè)特制掛鉤臂焊成十字形，掛鉤臂的兩端分別加工U型掛繩槽，用于系住噸包袋上的掛繩；其中一個(gè)掛鉤臂的中間設(shè)置一個(gè)腰型吊鉤孔，用于穿鉤電動(dòng)葫蘆的吊鉤；特制掛鉤中心有一個(gè)直徑在φ480 mm左右的環(huán)鏈油盤，用鐵板電焊而成，用于積集油污，在工作過程中避免噸包袋及粉料被污染；環(huán)鏈油盤的側(cè)壁又稱環(huán)形內(nèi)支架，用t10×65 mm的扁鐵焊接成φ470 mm的圓環(huán)，圓環(huán)的底邊與環(huán)鏈油盤的底板滿焊，上部與十字形掛鉤臂焊牢，與環(huán)形外支架一起焊成一個(gè)整體，來確保特制掛鉤的整體強(qiáng)度和承載能力(如圖2)。

1.2.7低凈空式環(huán)鏈電動(dòng)葫蘆

外購產(chǎn)品，設(shè)計(jì)起重能力大于噸包袋及其粉料的重量和特制掛鉤重量之和。

注： 1.掛鉤臂Ⅰ；2.掛鉤臂Ⅱ；3.接油盤；4.環(huán)形內(nèi)支架；5.環(huán)形外支架 圖2 掛袋組件示意圖

2 應(yīng)用范圍及特點(diǎn)

現(xiàn)階段，食品加工企業(yè)和化工生產(chǎn)企業(yè)中，都會(huì)使用一定量的噸包袋原材料(粉料)，這些由噸包袋灌裝粉料， 在運(yùn)輸和投料過程中不易拋灑， 不用稱重，操作簡單方便，損耗較小，粉塵較少，特別適用于輸送距離較長的情況。新型噸包袋取料投放器有以下優(yōu)點(diǎn)：在定量配料的生產(chǎn)過程中不用計(jì)量，簡化操作工藝，提高工作效率；減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，用機(jī)械化操作取代人工作業(yè)；原材料直接進(jìn)入被供料工段，損耗很少，達(dá)到增效的目的；因?yàn)榕c粉料接觸部件均用304不銹鋼制成，在生產(chǎn)過程中對粉料沒有污染，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量； 操作簡單方便，安全可靠；又配備吸塵風(fēng)管，作業(yè)環(huán)境良好。

3 結(jié)束語

綜上所述，該設(shè)備實(shí)際的生產(chǎn)過程中，不僅解決了原多工段生產(chǎn)中存在的原料損耗較大，操作環(huán)境較差，勞動(dòng)強(qiáng)度大等問題。而且減少工藝流程，提高生產(chǎn)過程中粉料的被動(dòng)污染，特別是采用304不銹鋼作為設(shè)備制造的主材料，更加提高粉料的純度，確保產(chǎn)品的質(zhì)量，是現(xiàn)階段許多食品加工企業(yè)和化工生產(chǎn)企業(yè)首先的產(chǎn)品。