玻璃粉自动添加装置的设计.pdf

2015年8月
机床与液压
第43卷第16期
MACHINE TOOL &HYDRAULICS
Vol. 43 No 16
DOI:10.3969/j-isn.1001-3881.2015.16.013
鈹璃粉自动添加装置的设计
沈晓军,杜兴吉,柴东京
(1.浙江久立特材科技股份有限公司,浙江湖州313028;
2.浙江省特种设备检验研究院,浙江杭州310020
摘要;通过分析玻璃粉的物理特性和加粉工况要求,经理论分析研制出一种满足使用要求的振动加料装置。该装置能
有效提高玻璃粉添加的自动化水平,降低操作工人的劳动强度,实现加粉的均匀性,从而提高产品的质量。
关键词:玻璃粉;自动加粉装置
中图分类号:TG33文献标志码:B文章编号:1001-3881(2015)16-04-2
Design of Automatic Feeding Equipment for Glass Powder
SHEN Xiaojun", DU Xingji", CHAL Dongjing
(1. Zhejiang Jiuli Special Material Science and Technology Co, Ltd, Huzhou Zhejiang 313028, China
2. Zhejiang Provincial Special Equipment Inspection and Research Institute, Hangzhou Zhejiang 310020, China
Abstract: The physical properties of glass powder and working conditions were analyzed. An automatic vibration feeding equip-
ment for glass powder was developed through theoretical analysis. The equipment can effectively improve automation of glass powder
feeding, reduce labor intensity of operator, achieve uniformity of powder feeding and improve product quality
Keywords: Glass powder; Automatic feeding equipment
在钢管热挤压生产工艺过程中,在钢管坯料一经
加热的棒料进人挤压机前,通常需在棒料表面涂敷
层玻璃粉作为润滑剂。其涂敷方法是:当从退火炉出
来的高于1000℃的棒料运行到涂粉台前时,在行走
小车的推动下棒料从涂粉台上滚过,从而使棒料的外
表面涂上均匀的玻璃粉,然后再进入下面的工序。
目前,涂粉台上玻璃粉的添加是人工操作,因添
加频繁,比较费时、费力,劳动效率低;而且人工添
1一传动机构2一行走小车3一加粉装置4一涂粉台
加不易保证铺设在涂粉台上的玻璃粉厚度均匀,从而
图1坯料加粉总体结构示意图
影响棒料表面玻璃粉的均匀附着;另外,涂粉台环境
加粉装置主要包括加粉料斗组件、挡板、转筒和
温度高,工人劳动强度大。
振动器等,如图2所示。加粉料斗组件用于完成储
自动加料过程通常采用垂直落料、水平输送和斜
料、垂直落料等功能。
坡输送方式。垂直落料方式往往用在储料仓斗底部
开口,靠重力或其他外力作用,使物料沿垂直方向排
出。玻璃粉由于其颗粒极小、外形不规则、堆密度与
紧实密度差异较大,造成其内摩擦因数较大、堆锥角
和吸附力较小,使加料过程变得比较困难。
玻璃粉末为无定型硬质颗粒,其物理特性为:比
重为2.7g/mL,平均粒径为(2.5±0.5)um,吸油
量为(282.5)g/100g,外观为白色粉末,白度不
不小于93,PH值为6~7,莫氏硬度为7.8,化学成
1料斗
2一挡板
分为硅酸盐类。
3一转筒
1总体方案设计
4一振动器
5出料口
玻璃粉自动添加装置主要由传动机构、行走小
车、加粉装置和涂粉台等组成,如图1所示。
图2自动添加装置示意图
收稿日期:2014-06-13
作者简介:沈晓军(1974-),男,工程师,研究方向为机械设计及自动化。E-mail:dj823@163.com
第16期
沈晓军等:玻璃粉自动添加装置的设计
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料斗的落料方式主要有自然落料、搅动、吹气、
作者选用了CT-型转轮振动器中的GT-8,因为这
振动等方式。自然落料方式只能用于流动性好、不会种振动器可以在尤润滑的情况下工作,而且它们的球
产生起拱阻流的物料。搅动、吹气方式因搅动物或空轴承带有防护圈。这样可以防止玻璃粉进入对轴承产
气直接与物料接触,对于封闭加料,其结构要求比较生损害。启动振动器需要较高压力。
复杂,且容易产生静电,而仅适于开放式落料及不会4工作过程
产生飞扬的物料。振动加料方式具有破拱阻流作用
开始对第一根棒料进行铺粉前,行走小车在传动
强、相对运动构件不与物料直接接触、结构简单、工机构的带动下,先从涂粉台前端空运行到涂粉台后端。
作可靠、全密封等优点。综合玻璃粉的特性和使用工
然后行走小车开始后退,并带动行走小车后部加
况的要求,采用在自然落料基础上加振动的落料方粉料斗上安装的链轮在涂粉台一侧支架上的固定链条
式,选取了噪声相对较低的气动转轮式振动。
上转动,与链轮同轴的主动齿轮也就随之转动,此
2加料斗设计
时,气缸压下,使活动齿轮座上的过渡齿轮与主动烤
加料斗的设计需要考虑一次存放量等因素,作者轮和被动齿轮紧密配合,从而使与被动齿轮处在同一
将加粉料斗直接安装在原有的推动捧料在涂粉台上滚被动轴上的拨料转筒转动,同时气缸驱动左右推板使
动的行走小车的后面,借助行走小车的运动带动加粉圆弧挡板缩回,于是加粉料斗底部的下料控制口便被
料斗进行下料布粉,结构简单,节约动力。
开启,加粉料斗内的玻璃粉在转筒上的叶片及振动器
加粉料斗内设置了拨料转筒,并在料斗下部沿仓的作用下,从长条形出料口排出,通过下料控制口均
高1/4处装有振动器。在仓内铺设有振动板,振动器匀落到涂粉台上,同时在后退过程中行走小车后部下
固定在振动板上,并一起坚固在料仓上。振动板上装端的水平刮粉板还会将多余的玻璃粉推入到涂粉台后
有二个振动器,二个振动器不是对称安装,而是交叉端的长槽孔中,从而落入集粉斗内加以回收利用。
安装,边下料边振动,不至于玻璃粉堵住下料口,使
当行走小车回到涂粉台起始端,气缸缩回,并在
下料顺畅、均匀
连接于活动支座与加粉料斗外壁上的弹簧的作用下,
3振动器选择
过渡齿轮与主动齿轮、被动齿轮脱开,同时气缸驱动
确定用什么振动器需要考虑噪声以及初装成本和
左右推板使圆弧挡板关闭加粉料斗底部的下料控制
长期运行成本,通常要考虑以下几个因素:空气消耗
口,然后在凃粉台起始端等待第一根棒料。
量、噪声、安装空间、频率、振幅/振动能、成本/维
当从退火炉出来的高于1000℃的棒料运行到涂粉
护成本、空气供给/润滑情况等。
台前时,行走小车在传动机构的带动下,推动棒料在涂
气动振动器包含气动转轮振动器、气动