粉体自动加料系统毕业设计.doc

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1、.目录粉体自动加料系统的结构设计2摘要20引言21总体方案设计22料斗组件的设计32.1料斗体的设计3（1）3（2）32.2活化锥32.3料斗振动形式的选择32.4辅助装置的设计33螺旋填充器的设计33.1螺旋输送器结构尺寸的设计33.2动力的设计[10]34结论3参考文献3..粉体自动加料系统的结构设计xxxxxxxxxxxxx6xxxxxxx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

2、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，架桥中图分类号TH16文献标识码A文章编号1674-6708（2010）25-0112-020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常都会遇到的两个问题，是由

3、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

4、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

5、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，斗体坡角也越大。出料口直径确定后，斗体倾斜度越大，料斗高度也越大，在设计时要考虑空间位置的安排。对于粘性大的物料，通常选择α=60°。2.2活化锥活化锥是一个正圆锥形钢

6、结构，刚性支撑在振动底斗上，与底斗保持一定的环形间隙。作用是通过物料与其相对运动，产生破拱的效果。它是振动料斗的重要组成部分。活化锥主要的参数有底角β、直径d'和足隙d'[3]。活化锥的底角β底角越大，对物料的水平振动作用越大。对黏性大的物料活化锥底角选为45°。活化锥直径d'决定着锥体周边与料斗体间形成的环形面积的大小。起拱趋势大的物料，活化锥直径应取大值。本设计中振动料斗还起截流的作用，所以停振后聚丙烯酰胺在环形缝隙之间结拱，使聚丙烯酰胺不能在惯性力的作用下继续流动。一般活化锥直径按料斗斗体直径

7、大小选取，d'≥D/3，本设计取d'=200mm。活化锥足隙是指活化锥周边对料斗体母线的垂直距离，其大小应满足加料流量的要求。活化锥足隙越大，给料流量越大。一般情况下，若要求料斗起闸门作用时，在料斗停止振动时，物料起拱而不再流动。一般活化锥足隙h'≈d/2，这里取h'=75mm。2.3料斗振动形式的选择根据料斗运动形式的不同，可分为直线型、涡旋型、平旋型3种振动形式[4]。由于平旋型破拱作用比直线型振动强，并且结构比涡旋型简单，应用最为普遍，所以此设计中我们选择平旋型振动形式。..2.4辅助装置的设

8、计用人造革、帆布或者橡胶制成波形管，联接并且密封料仓与振动给料斗之间的间隙，使振动给料斗既不影响振动，又不致使物料外溢、灰尘飞扬以及有害气体逸散。3螺旋填充器的设计螺旋加料装置密闭性好、使用外力驱动加料、加料速度快，技术非常成熟、结构简单且价格低廉，能进行准确的速度与位置控制。螺旋加料器是一种常用的粉体处理设备，从螺旋输送机演变而来，采用管状料槽能实现比输送机更大的充填率，可用于处理多种类型的粉体[5]。3.1螺旋输送器结构尺寸的设计1）螺旋直径D的确定[6]螺旋片固