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定量绞龙称的设计与研究杨磊1 李东春2 李孟红21郑州华森粮食工程有限公司 450006 2郑州格德格瑞机械工程有限公司摘要：在面粉厂生产中，螺旋输送机用于物料输送过程的设计计算比较成熟，相关资料也容易查找，在借鉴布勒公司推出MSDR定量绞龙称(主要应用于面粉混合)基础上进行改进。将其应用于小麦的配麦和面粉的混合配粉中，在设备设计时具有许多特殊性，主要尺寸参数及动力参数设计的是否合理将直接影响到混的精度和使用，笔者在《定量绞龙称的在小麦制粉厂配粉混合计量和散装发放计量的应用》介绍了的工艺用途。本文就其设计原理作详尽的论述。关键词：螺旋输送机；面粉厂；配麦；配粉；设计计算在面粉厂生产中，小麦的搭配和面粉的配粉关键歩骤之一。要准确迅速的对原粮进行搭配和面粉混合，就要求能提供均匀连续的物料并能对供料进行精确地控制，以适应正常生产的基本要求。目前，面粉厂对小麦的搭配主要三种形式，即：容积式配麦器、重力式配麦器和电子式配麦器；面粉配粉主要是混合机，减量称。(1)在小麦搭配中普遍应用容积式配麦器和电子式配麦器，重力式由于种种原因，仅在旧厂中用，容积式配麦器有产量低，易堵等特点，电子式配麦器价格贵，对于利润较低的面粉厂尚不能普及。随着面粉厂建设规模的扩大，产量大，具有自动化控制的配麦设备尚未解决。(2)面粉的配粉主要使用混合机。需要设置计量设备。成本也高，计量方面也不是很准确。对于小型面粉厂或老厂改造，因楼层高度低，不能用混合机。只能粗配粉，想生产高精度的面粉，只有用减量称。成本相对也高。在2011年国际制粉协会上，布勒公司推出的MSDR定量绞龙称。(如图1)在减量称基础上，降低了高度。精度高，控制容易，适用于低成本厂或改造厂，图1、MSDR定量绞龙称在借鉴定量绞龙称的基础上。进行改进，对于要求精度不高的小麦搭配工序，使用简化版的改进绞龙称(要求能简单的自动化控制，利用转速测算产量)替代配麦器进行配麦；对于面粉配粉的工序(要求精度高)，使用绞龙称配粉。对于低投入工厂，降低楼层高度，降低成本，但在目前的工具手册中螺输送机设计的输送结构、输送能力、输送布置、工作环境等方面，而对于它在计量方面的应用却未做说明。应用于配粉和配麦的绞龙称为适应计量混合的要求，在设计时应从以下几方面入手。一、机械部分部分的设计1)、结构尺寸的设计绞龙称的结构尺寸是由所需要称量范围决定的。在设计中需要确定的结构尺寸主要有轴直径、叶片直径及节距、转速等。在生产时，这几个主要尺寸的确定直接影响计量的精度，关键就是要把误差控制在合理的范围内。叶片的直径越大、节距越长，一个节距螺旋内所存的物料就越多，惯性就越大,同时,绞龙称内螺旋轴叶片与出料口构成空间的随机变化也越大。就会造成生产完成后，因物料未完全终止而引起的误差变化范围过大。叶片直径过小、节距过小，输送能力变小,生产率也就过低。另外节距过小，对物料的适应性变差，输送的能力降低。因此，合理地确定叶片的直径和节距可以有效的消除计量后误差。1.1、螺旋直径的确定应用于生产时，要求绞龙称能连续均匀的供料，冈此，轴上的叶片应采用实体面型螺旋，如图2所示。图2、结构尺寸图在充分考虑轴的强度和刚度后，确定出螺旋轴的直径ΦD后，螺旋叶片的直径ΦD及节距T的确定需根据生产需要试算完成。试算方法如下：假设设计生产率为每分钟A袋，每袋Bg，则绞龙称所要达到的输送能力应为： (1)一个节距内的体积为： (2)一个节距内输送物料的最大量为 ： (3)假设每秒的转速为n，则每秒内输送的产量为： (4)于是，根据计算的输送能力Q应和由几何尺寸所确定的输送能力相等，即： (5)将上述式代入式可得: (6)式中、K—为充填系数，一般为0.45～0.55 Q—输送能力，kg/Sγ0—容重kg/mm3N—转速，r/s1.2、螺旋节距的确定确定螺的节距时，首先考虑物料的粒度及要求的效率，节距越大，叶片的螺旋角也越大,一个节距内叶片构成的存料空间的变化范围和轴的停止位置有关。在图3中，螺旋轴停转后，螺旋轴上的B-B截面会在一个节距t内的任意位置随机地停止,其位置变化相当于在A-A, C-C截面之间这个节距内随机变化，这样，由出料口右端横截面与螺旋面所构成的存料空间也是一个随机量，图3、停转时为止变化图因为生产中要尽可能地减少螺旋轴停转后物料继续下落，节距确定时应考虑物料的安歇角，节距的计算式如下：1.3、转速的确定在满足实际生产时尽可能的降低转速，因为，螺旋轴转速过高时，螺旋叶片切线速度过高，进料口的物料因叶片的高速抛掷使绞龙称内容纳的物料减少影响实际进料速度。生产中，转速的确定只要能满足实际的供料速度和进料速即可，不必进行极限转速的验算（极限转速验算的为了防止绞龙称输送过程中的物料抛掷现象的发生）。2)、动力设计绞龙在生产中一般起输送作用，通过加大螺旋的直