论文部分内容阅读
摘要：我国在茶叶加工技术设备方面已经处在世界前列，但茶叶在生产线设备间的输送环节相对比较薄弱，因此本文主要对茶叶气力输送机进行设计，具体包括螺旋式给料器、输送管道、机架、空气过滤器和风选式卸料器等主要零部件设计。
关键词：螺旋式给料器；风选式卸料器；轻浮杂质
1. 茶气输送器整体结构设计
茶叶气力输送机可用在干燥和包装工序之间，与手工输送和带式输送装置相比具有输送距离远、输送高度高、卫生、安全、无泄漏、无飞扬和高效等特点。
该输送机总体设计包括给料器、输送管道、机架、空气过滤器、卸料器等主要零部件设计等，总体结构如图1所示。通过加压的气动输送器，茶被密封在一个封闭的管道里。利用涡旋式气泵将连接給料器下端的不等直径输料管中的茶叶输送到卸料器处，采用吹风式风选机构分辩茶叶轻重，按质量的不同，实现对茶叶的分级和剔除轻浮杂质[1]。
主要技术指标：给料器给料处入口高度为1m，卸料器卸料处出口高度为1.5m，输送距离为10m，总输送量为0.6t/h。
2. 螺旋式给料器结构设计
2.1 螺旋体和轴
螺旋体采用实体螺线，用于输送干、低粘度的物料，达到0.8倍于螺杆直径的性能。叶片大部分由薄的4-8毫米厚的钢板制成，然后焊接或铆接到轴上。根据轴向对准的要求来确定轴的每个部分的直径和长度，选用直径为12毫米的轴，直径为4毫米的圆孔，直径为35毫米的深沟球轴承。为了不影响茶叶的质量，选择一个O型密封圈来隔离茶叶和轴承，使茶叶清洁无污染。
2.2 壳体
外壳采用3～8mm厚不锈钢板或薄钢板制造。便于安装、拆卸和加工，料槽采用滚筒形式进行加工，将螺旋机构装入其中，在两侧采用端盖及透盖进行封闭[2]。壳体的内径应略大于螺旋直径，使它们之间有一定的间隙，间隙一般为2～5mm。
3. 卸料器的设计
卸料器是用于分离材料可从气固两相流分离，除尘器基本上是相同的设备。风选式卸料器主要是利用物体做平抛运动实现，茶叶可以根据自身轻重的不同，实现不同的水平运动量，实现自动分级的作用，同时还能对茶叶进行除杂[3]。该风选式卸料器基本结构包括三级茶叶的出口、分茶板、杂质出口、空气过滤网等组成，如图2所示。当材料经过管道时，它有一定的初速度。由于不同的重量，管道中的气流被用来分类物体，质量较小的碎茶叶和灰尘通过过滤网落入到杂质出口中，而气体则通过空气过滤网和通气口排入大气。
4. 输送管道的设计
输送管一般采用圆形管，可使气流均匀分布在整个断面，物料输送的稳定性是一个重要的条件，阻力比其他管小，具有制造简单、维修方便等优点。无缝钢管可用于输送一般材料的管道[4]。但由于茶叶属于特殊的输送材料，必须符合运输过程中的医疗卫生标准，因此采用符合管道标准的SUS304材料。
4.1 转向输料管
在改变茶叶方向的情况下，通常使用弯管。管子的横截面采用圆形截面，以使管子更光滑、更好地输送茶叶。除了风速和混合比之外，弯管的压力损失也取决于弯曲半径。一般来说，弯曲半径越大，压力损失越小。从水平直管到垂直管，弯管的弯曲半径可以采用较小的弯曲半径，并保持半径恒定，便于制造和安装。
4.2 管道的连接
为了便于安装、维护，或材料加工工艺和操作需要，输送管和风道通常由几个管段组成，有焊接和法兰两种方式连接。由于焊接型的管道适用于不需要装拆的管道连接，并不适合在输送过程中需要经常清洗与消毒的茶叶输送。法兰连接方式由快速连接法兰夹、夹紧螺栓和手轮构成，便于管道输送刚性段和输送管段的快速连接、清洗和消毒。法兰连接结构示意图如图3所示。
结论
本设计采用螺旋式给料器实现更为连续的输送，能够保证在气力输送过程中不易堵塞，在卸料器结构处采用吹风式卸料器，在保证对茶叶分级的前提下还可以剔除轻浮杂质。该茶叶气力输送装置的技术方案合理，具有良好的使用性能和广泛的推广价值。
参考文献：
[1]李建国. 日本茶叶生产机械化考察与思考[J]. 农业装备技术. 2009，35（1）：9-10.
[2]于勇泗，齐民. 机械工程材料[M]. 大连：大连理工大学出版社，2010：101-141.
[3]刘品，陈军. 机械精度设计与检测基础[M]. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2010：41.
[4]卢秉恒. 机械制造技术基础[M]. 北京：机械工业出版社，2007：4-13.
作者简介：
陈良（1978-），男，硕士，黑龙江省哈尔滨人，研究方向：机械设计。
关键词：螺旋式给料器；风选式卸料器；轻浮杂质
1. 茶气输送器整体结构设计
茶叶气力输送机可用在干燥和包装工序之间，与手工输送和带式输送装置相比具有输送距离远、输送高度高、卫生、安全、无泄漏、无飞扬和高效等特点。
该输送机总体设计包括给料器、输送管道、机架、空气过滤器、卸料器等主要零部件设计等，总体结构如图1所示。通过加压的气动输送器，茶被密封在一个封闭的管道里。利用涡旋式气泵将连接給料器下端的不等直径输料管中的茶叶输送到卸料器处，采用吹风式风选机构分辩茶叶轻重，按质量的不同，实现对茶叶的分级和剔除轻浮杂质[1]。
主要技术指标：给料器给料处入口高度为1m，卸料器卸料处出口高度为1.5m，输送距离为10m，总输送量为0.6t/h。
2. 螺旋式给料器结构设计
2.1 螺旋体和轴
螺旋体采用实体螺线，用于输送干、低粘度的物料，达到0.8倍于螺杆直径的性能。叶片大部分由薄的4-8毫米厚的钢板制成，然后焊接或铆接到轴上。根据轴向对准的要求来确定轴的每个部分的直径和长度，选用直径为12毫米的轴，直径为4毫米的圆孔，直径为35毫米的深沟球轴承。为了不影响茶叶的质量，选择一个O型密封圈来隔离茶叶和轴承，使茶叶清洁无污染。
2.2 壳体
外壳采用3～8mm厚不锈钢板或薄钢板制造。便于安装、拆卸和加工，料槽采用滚筒形式进行加工，将螺旋机构装入其中，在两侧采用端盖及透盖进行封闭[2]。壳体的内径应略大于螺旋直径，使它们之间有一定的间隙，间隙一般为2～5mm。
3. 卸料器的设计
卸料器是用于分离材料可从气固两相流分离，除尘器基本上是相同的设备。风选式卸料器主要是利用物体做平抛运动实现，茶叶可以根据自身轻重的不同，实现不同的水平运动量，实现自动分级的作用，同时还能对茶叶进行除杂[3]。该风选式卸料器基本结构包括三级茶叶的出口、分茶板、杂质出口、空气过滤网等组成，如图2所示。当材料经过管道时，它有一定的初速度。由于不同的重量，管道中的气流被用来分类物体，质量较小的碎茶叶和灰尘通过过滤网落入到杂质出口中，而气体则通过空气过滤网和通气口排入大气。
4. 输送管道的设计
输送管一般采用圆形管，可使气流均匀分布在整个断面，物料输送的稳定性是一个重要的条件，阻力比其他管小，具有制造简单、维修方便等优点。无缝钢管可用于输送一般材料的管道[4]。但由于茶叶属于特殊的输送材料，必须符合运输过程中的医疗卫生标准，因此采用符合管道标准的SUS304材料。
4.1 转向输料管
在改变茶叶方向的情况下，通常使用弯管。管子的横截面采用圆形截面，以使管子更光滑、更好地输送茶叶。除了风速和混合比之外，弯管的压力损失也取决于弯曲半径。一般来说，弯曲半径越大，压力损失越小。从水平直管到垂直管，弯管的弯曲半径可以采用较小的弯曲半径，并保持半径恒定，便于制造和安装。
4.2 管道的连接
为了便于安装、维护，或材料加工工艺和操作需要，输送管和风道通常由几个管段组成，有焊接和法兰两种方式连接。由于焊接型的管道适用于不需要装拆的管道连接，并不适合在输送过程中需要经常清洗与消毒的茶叶输送。法兰连接方式由快速连接法兰夹、夹紧螺栓和手轮构成，便于管道输送刚性段和输送管段的快速连接、清洗和消毒。法兰连接结构示意图如图3所示。
结论
本设计采用螺旋式给料器实现更为连续的输送，能够保证在气力输送过程中不易堵塞，在卸料器结构处采用吹风式卸料器，在保证对茶叶分级的前提下还可以剔除轻浮杂质。该茶叶气力输送装置的技术方案合理，具有良好的使用性能和广泛的推广价值。
参考文献：
[1]李建国. 日本茶叶生产机械化考察与思考[J]. 农业装备技术. 2009，35（1）：9-10.
[2]于勇泗，齐民. 机械工程材料[M]. 大连：大连理工大学出版社，2010：101-141.
[3]刘品，陈军. 机械精度设计与检测基础[M]. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2010：41.
[4]卢秉恒. 机械制造技术基础[M]. 北京：机械工业出版社，2007：4-13.
作者简介：
陈良（1978-），男，硕士，黑龙江省哈尔滨人，研究方向：机械设计。