周 健
（武汉新科谷技术股份有限公司，湖北 武汉 430000）
摘要：结拱现象经常存在于装粉料的料仓中，机械破拱是常用的方式之一。根据常用破拱形式的特点，设计了一种新的破拱装置。采用电机驱动，实现粉料的自动破拱。
关键词：粉料；料仓；结拱；破拱装置 中图分类号：TU63+3
0引言
在工业生产中，有很多原材料的颗粒度很小，堆积密度和紧实密度较大，造成其内部摩擦因数较大、锥角和吸附力较小，使加料过程变得相对困难，形成结拱；另外，还有很多粉体原料都具有吸湿性，当料仓内水分过高或为不易流动的物料时，往往在料斗的出料口附近出现结拱现象，从而严重影响物料的流动，导致仓料无法正常下料。特别是采用自动控制系统和机械设备来进行添加时，必然会遇到粉体原料在料仓中结拱的问题。本文针对具有吸湿性的粉体原料，设计了一种新的破拱装置。
1破拱方案对比
在生产过程中，目前有许多破拱的方法，主要的方法有以下几种：
(1)人工破拱：人工破拱的方法是采用工具直接插入料仓扰动粉料来进行破拱。该方法直接，但是效果不明显，费时、费力且劳动强度大，影响生产进度，易污染环境，不能实现自动破拱，并且在疏通物料后，可能会有大量的物料下冲，存在很大的安全问题。工具直接插入料仓时不可避免地会与料仓接触，并使料仓局部发生变形，这样反而会在这些变形区域更容易形成结拱。
(2)空气破拱：即空气炮系统破拱，是采用压缩空气直吹的方法来破拱，它由空气炮、压缩气源、管道、控制系统和电磁阀等组成。打开电磁阀后突然喷出的压缩空气会产生强大的气流，直接冲入贮存散装物料的阻塞滞留区域，由气体急剧膨胀所产生的冲击能量、声波等克服物料因静摩擦而形成的起拱或粘壁，使仓内物料恢复重力流动或使管道继续起到输送物料的作用。该方法对于脆性结拱性物料效果明显，但是对于粘性大、颗粒度小、易吸潮的粉料效果一般；需常备气源，喷管释放为点振动，无法实现大面积的疏松，且存在检修、维护不便的问题。
(3)振动破拱：振动破拱是将振动器（气锤、振动电机）安装在料仓壁上，采用压缩空气使气锤间歇性地冲击或者采用偏心电机旋转时产生的偏心力来对仓壁进行振动，达到破拱及清仓的目的；该方法对料仓的结构有一定的要求，而粉体原料的料仓一般都是薄壁件；还对机械设备有一定的损伤，并且对于吸湿性较强的粉料，会使粉料越压越坚实，反而不利于破拱。
2 一种新型破拱装置的设计
2.1 新型破拱装置结构设计
图1为新型破拱装置结构示意图。破拱钩1焊接在安装盘2上，安装盘焊接在轴套3上面。
破拱装置通过电机驱动，电机输出端连接减速机，减速机转子通过驱动轴来带动破拱装置旋转，破拱装置扰动易集料的位置，实现物料的破拱。
2.2 新型破拱装置的工作过程
图2为新型破拱装置安装图。轴承座焊接在料仓上，破拱装置通过平键二嵌套在驱动轴上。驱动轴内有2个滚动轴承，滚动轴承靠轴承挡圈和轴承座的台阶轴向定位。驱动轴与轴承座之间有2个密封圈，能有效地防止粉体物料进入轴承座内部。电机及减速机组由平键一安装在驱动轴上，为了防止电机及减速机组随意转动，利用螺栓二、弹性垫圈和平垫圈二固定在轴承座上，采用端盖一、螺栓一和平垫圈一来轴向定位电机及减速机组。破拱装置依靠端盖二、螺栓一以及平垫圈一来进行轴向定位，依靠平键二使驱动轴带动其运行。
3破拱效果
经实际应用，粉料破拱装置解决了饲料粉料自动添加过程中粉料结拱这一大难题，消除了人工破拱、振动破拱效率低、对设备有破坏性的缺点。采用双轴承支撑，运行平稳，运行寿命长，有效地防止了粉料料仓的结拱，降低了劳动强度，提高了配料的自动化水平。
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