分析了吸糧機特殊環(huán)境中影響葉輪式閉風(fēng)器氣密性的因素。在磨損方面認為偏進偏出的進出口形式有利于降低閉風(fēng)器機殼的磨損;在防卡方面提出了一種綜合的葉輪防卡措施;在間隙控制方面運用漏風(fēng)率指標和迷宮式密封原理計算出了葉輪與機殼的理論間隙數(shù)值,與用于吸糧機中的葉輪式閉風(fēng)器實際間隙具有一致性。
通過管道輸送小麥、玉米等散狀糧食的輸送機械,是氣力輸送技術(shù)的典型應(yīng)用之一。吸糧機主要由吸嘴、管道、分離器、葉輪式閉風(fēng)器、除塵器、風(fēng)機等部分構(gòu)成。吸糧機工作時,通過吸嘴的捕捉作用糧食被吸入管道,并在管道中被氣流輸送。糧食輸送一定距離,到達要求的位置后進入分離器,并在分離器內(nèi)與氣流分離,分離出來的糧食通過分離器底部的葉輪式閉風(fēng)器排出。
葉輪式閉風(fēng)器是吸糧機裝置的關(guān)鍵構(gòu)件之一,其作用是將分離器分離出的糧食排出并在排出糧食的同時保持分離器的氣密性。吸糧機運行時分離器內(nèi)外的壓差一般為20~50kPa,如果閉風(fēng)器氣密性較差,會造成外部空氣由此進入分離器導(dǎo)致吸嘴進風(fēng)量下降糧食無法輸送,更嚴重的是導(dǎo)致分離器內(nèi)部的糧食不能排出而使分離器發(fā)生堵塞,吸糧機無法工作。筆者就吸糧機中葉輪式閉風(fēng)器的氣密性問題進行了分析和探討。
吸糧機中影響葉輪式閉風(fēng)器氣密性的因素
葉輪式閉風(fēng)器是氣力輸送和通風(fēng)除塵等裝置必不可少的配套部件。特殊的運行條件,如高壓力差的系統(tǒng)環(huán)境、連續(xù)不斷的物料流動帶來的磨損以及物料中雜質(zhì)的影響等,會使吸糧機裝置中葉輪式閉風(fēng)器在運行時出現(xiàn)氣密性下降的問題。
葉輪式閉風(fēng)器主要由機殼和可以旋轉(zhuǎn)的葉輪構(gòu)成。當葉輪在機殼內(nèi)旋轉(zhuǎn)時,從機殼上部的進料口落入葉輪葉室內(nèi)的物料,會隨著葉輪的旋轉(zhuǎn)到達機殼下部的排料口,并在重力作用下排出,而分離器內(nèi)具有一定壓強的空氣則在閉風(fēng)器進料口處被隔斷從而不發(fā)生泄漏。為了減少閉風(fēng)器運行時系統(tǒng)高壓力差下進、出料口之間的漏風(fēng)量,葉輪與機殼的間隙一般控制在0.15mm左右,甚至更低。
吸糧機輸送的糧食大多為收獲后處于儲存狀態(tài),還沒有經(jīng)過徹底清理的糧食,因而雜質(zhì)類型多、含量高。雜質(zhì)的類型從尺寸上分有大型雜質(zhì)、中型雜質(zhì)以及小型雜質(zhì);從形狀上分有條形雜質(zhì)、顆粒形雜質(zhì)和片狀雜質(zhì);從雜質(zhì)的材質(zhì)上分有金屬雜質(zhì)、木質(zhì)雜質(zhì)、砂石泥土類雜質(zhì)、繩頭類雜質(zhì)、塑料類雜質(zhì)等。吸糧機作為一種輸送設(shè)備,具有輸送產(chǎn)量較高和連續(xù)工作的特點。當連續(xù)不斷的物料流經(jīng)過葉輪式閉風(fēng)器時,首先帶來的是閉風(fēng)器的磨損問題。機殼內(nèi)壁的磨損使得閉風(fēng)器葉輪與機殼的間隙逐漸增大、漏風(fēng)率增加,導(dǎo)致系統(tǒng)氣密性下降;其次糧食中的各種形狀、大小、材質(zhì)的雜質(zhì),尤其是大型雜質(zhì)和條形、金屬類雜質(zhì)進入葉輪式閉風(fēng)器時,容易卡在葉輪和機殼之間,使葉輪卡死不轉(zhuǎn),致使分離器分離出的糧食無法排出而使吸糧機作業(yè)被迫中斷和停車。同時,卡料還會造成葉片或者機殼變形、劃傷從而導(dǎo)致間隙增大、閉風(fēng)器氣密性下降。
為了提高葉輪式閉風(fēng)器的氣密性,一般采用提高加工精度和安裝精度以及將葉輪與殼體配對加工等手段,而且為了減小加工變形,提高安裝精度的穩(wěn)定性,閉風(fēng)器的機殼、葉輪和端蓋多為鑄件,且具有一定的厚度。因此,笨重、加工精度高、安裝精度高、葉輪與殼體之間無互換性等是葉輪式閉風(fēng)器的顯著特點,這些特性導(dǎo)致閉風(fēng)器的檢修、維護非常困難,大多數(shù)情況下只有更換閉風(fēng)器。
改善閉風(fēng)器各零部件的加工工藝,提高加工精度和安裝精度,選用較好的耐磨材料等措施在現(xiàn)代技術(shù)條件下都是較易實現(xiàn)的。但如果閉風(fēng)器的結(jié)構(gòu)和形式不合適,再好的加工工藝和技術(shù)條件也難使閉風(fēng)器的氣密性和安全性長期保持。2