噸袋包裝粉料輸送至粉罐車的上料裝置

2016-12-08 02:58:21李三霞

水泥技術 2016年6期

李三霞

噸袋包裝粉料輸送至粉罐車的上料裝置

李三霞

采用進料料斗中的鋸齒破噸包，利用螺旋輸送機將粉料輸送至粉罐車，省去筒倉。同時配備旋風收塵器，減少粉塵污染。該設備結構緊湊，移動方便，運行穩定，在噸包物料轉運過程中提高了工作效率。

破噸包；輸送機；收塵

隨著水泥、粉煤灰、礦渣粉、硅灰等膠凝材料的出口量加大，越來越多的企業采用噸袋包裝，以適應集裝箱運輸的需要，同時較50kg的編織袋包裝節約成本，且周轉更為方便。噸袋包裝的膠凝材料運輸至目的地后，需要由噸袋物料儲存庫房運輸至客戶粉料儲存筒倉，采用粉罐車運輸可實現快速卸料。

目前，國內外一般采用噸袋拆包機與筒倉結合實現噸袋包裝粉料輸送至粉罐車的上料目的（圖1）。但該方法投資較大，操作較復雜，占地面積也較大。

圖1　噸袋拆包機與筒倉

筆者設計了一套裝置，可方便破包，而且移動方便，操作簡單，粉塵污染小，具有較高的輸送效率。

1　設計與計算

1.1物料性質與包裝

以粉煤灰為例設計，堆積密度0.9t/m3，安息角30°，螺旋輸送系數能力W為0.9。噸包采用全新PP材料，無內襯，質量符合GB/T10454-2000標準，箱型尺寸1m× 1m×1.1m，無下料口，重量2.8kg，裝量為1t/袋。

1.2破袋裝置與進料斗的設計

料斗的框內尺寸為1.2m×1.2m，在直筒底部設置攔網，網格100mm×100mm。設置十字排列鋸齒置于攔網上方，鋸齒高度90mm，鋸條整體高度100mm，鋸齒邊緣做尖倒角（見圖2、圖3）。

圖2　料斗

圖3　鋸齒

1.3國內外粉罐車結構與尺寸

噸包粉體出口目的地粉罐車，依據當地《Regula? tions pertaining to the operation of trucks and trailers》的規定，粉罐車結構類同QC/T 560-2010《散裝水泥車技術條件及性能試驗方法》，外形尺寸類同GB1589-2004《道路車輛外廓尺寸、軸荷及質量限值》，限高4m，限寬2.5m。典型結構及尺寸如圖4所示。

圖4　出口目的地粉罐車結構與外形尺寸

1.4輸送設備的選型[1]

輸送的物料為膠凝材料，具有磨琢性，因而選用連續葉片螺旋輸送機。原理為：在封閉的圓形殼體內，借助于回轉的螺旋體連續輸送。該輸送機為LSY型，體積小，重量輕，密封性好，傾斜角度為45°。通過CAD圖可知運輸長度約7m。

由于采用叉車提袋換袋，預算每袋物料所用時間為2～3min，計算上料量Q如下：

Q=60min/h/2min×1m3=30m3/h

Q=60min/h/3min×1m3=20m3/h

即上料量為20～30t/h。

依據LSY型螺旋輸送機規格表選型，擬定型號為LSY250，核算上料量Q如下：

式中：

D——螺旋直徑，m。取值0.250

n——螺旋軸轉速，r/min。取值207

t——螺距，m。取值0.260

?——物料填充系數，取值0.4

ρ——物料密度，kg。為0.9

C——輸送機傾角系數，45°。根據設備廠家經驗，取值0.55

由上式可得，Q=47×0.2502×207×0.260×0.4×0.9× 0.55=31.3（m3/h），符合設計要求。

由于物料磨琢性較大，選用耐磨葉片，冷軋16Mn鋼板，厚度5mm。中間軸承座用銅套結構，其他參數如下。

機殼：外殼材質Q235A，壁厚5mm，鋼管?273mm× 6mm

螺旋軸：無縫管?76mm×8mm，中間吊軸

電機：低壓三相鼠籠型異步電動機，11kW

減速機：專用型JLS273-5

1.5收塵器選型

為減少出料口自由下落時的揚塵污染，改善操作工的工作環境，降低職業病風險，為本套上料裝置設置單機旋風布袋除塵器（見圖5）。主要包括：套筒（見圖6）、旋風筒、過濾袋、集灰斗及風機等部件。

圖5　單機旋風布袋除塵器

圖6　套筒

根據設備廠家推薦，選用收塵器參數如下。

濾袋：

材質：聚酯針刺氈

直徑：20cm

長度：150cm

換袋方式：人工換袋

離心風機：

風量：1 209m3/h

電機功率：2.2kW

轉速：2 900r/min

全壓：3 648Pa

1.6電氣控制系統設計

電控柜設置于料斗下方（見圖7），設置控制柜以防塵。接線圖見圖8。

圖7　電控柜

圖8　接線圖

圖9　可移動式螺旋上料機

1.7整體設計

整體設計為可移動式螺旋上料機（見圖9）[2]。采用工字鋼作為底座支架，支架底端靠罐車側設置4個萬向輪，料斗側設置2個定向鎖輪，方便移動，而且在工作中能保持穩定。將破包料斗、螺旋輸送機及收塵器均置于支架上。料斗與螺旋輸送機采用法蘭連接，螺旋輸送機出口端連接軟管伸入粉體罐，軟管外設同心套筒，套筒連接至收塵器。