碾米機螺旋輸送器設計探究論文

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[論文關鍵詞]螺旋輸送器導程砂輥槽型間隙光潔度

[論文摘要]碾米機是我國主要的糧食加工設備之一，碾米機的主要零件螺旋輸送器簡稱“螺旋頭”，其性能的優劣將直接影響整個碾米機的加工效率，所以在整個碾米機的設計中非常重要，將通過八個方面探討碾米機螺旋輸送器的設計和有關技術關鍵。

隨著我國現代化大規模糧食加工廠的逐漸增多，迫切需要相應的糧食加工設備來滿足當前形勢發展的需要。碾米機作為我國主要的糧食加工設備之一，在糧食加工中起到舉足輕重的作用，其主要零件螺旋輸送器的設計更為重要，下面將簡要介紹碾米機螺旋輸送器設計方法。

一、直徑

螺旋輸送器的直徑是設計中首先要確定的，直徑設計非常簡單，主要應該遵循螺旋輸送器的外徑與砂輥或鐵輥的外徑基本一致的原則。這是因為螺旋輸送器螺齒的底徑，要與砂輥或鐵輥頭端(錐型小頭)直徑保持一致。設計時根據砂輥或鐵輥頭端直徑確定即可。

二、導程

螺旋輸送器的導程=螺距x頭數。螺距根據所需產量而定，螺距越大則輸送速度越快;但螺距太大時螺旋面的斜度較大，產生的軸向推力就較小;如螺距過小，則影響輸送量。碾米機螺旋輸送器的螺距一般為20－70mm，常用螺距為40－60mm。

三、頭數

頭數根據砂輥槽型或鐵輥筋的情況以及產量需要進行選擇。如NF14或PM14噴風米機的鐵輥筋或砂輥筋設計為2道，螺旋上凸出的螺齒就為2條，也稱2頭螺旋，NS18型砂輥碾米機的砂輥槽為3道，螺旋輸送器就為3頭螺旋。立式碾米機的砂輥為光輥時(無砂輥槽)，則按設計的米刀排列數來選定螺旋輸送器的頭數。一般情況下鐵輥碾米機鐵輥為2-4條筋，螺旋輸送器通常也為2個頭或3個頭。如鐵輥(拋光輥)為4條筋時，一般情況螺旋輸送器為2個頭，產量很大時，可選擇4個頭。

四、槽型

目前，螺旋輸送器的槽型以“梯型”居多，少數為“直槽型”。在實際工作中，由于螺旋輸送器靠外部分所受的壓力較大，相應磨損的也較快。因此，對“直槽型”與“梯型”進行比較，就可發現“直槽型”是更適合于碾米機與拋光機的螺旋輸送器。這樣可確保螺旋輸送器在碾米室內產生足夠軸向推力的同時又能增加輸送量。螺旋輸送器的筋厚度可為5-20mm，厚度過小雖能增加輸送量，但影響螺旋輸送器的使用壽命;如厚度過大雖可延長使用壽命，但對輸送量有不利的影響。因此碾米機螺旋輸送器的厚度通常選擇8-12mm另外螺旋輸送器的螺齒高度，按輸送量選擇20-40mm.

五、長度

螺旋輸送器長度一般要大于或等于進料座內進料襯套，即長度尺寸等于或大于進料口寬度加上一個螺距，才能保證螺旋輸送器的輸送功能。螺旋輸送器在實際工作中的磨損是有方向性的，靠近碾米機出口端方向與螺旋輸送器推力而磨損比較快。設計時需要考慮如何提高螺旋輸送器的使用壽命，當螺旋輸送器一邊磨損后，換個方向也可以使用，這樣才有利于降低用戶使用成本。這就需要前端面的螺旋線與尾端面的螺旋線完全對稱，即確保與砂輥、鐵輥或拋光輥聯接時的一致性，才能保證產量不受影響。軸向進料螺旋輸送器由于沒有徑向進料口的空檔，長度尺寸通常比徑向進料螺旋輸送器要小。因此，徑向進料的螺旋輸送器的長度必須等于螺旋導程(約等于進料口的寬度)或者是導程加上1-2個螺距之和。可換方向使用的螺旋輸送器長度，可按下列公式進行計算(僅供參考)。

L=S2或L=S1+S2;S2=S1x4

式中，L為螺旋輸送器長度，mm;S1為螺距，mm；S2為螺旋導程，mm;A為螺旋輸送器頭數。

以NS18型砂輥碾米機的螺旋輸送器為例，日前的情況是螺距S,為50mm;螺旋輸送器頭數為3個;螺旋導程S2=S1xA=50x3=150mm;螺旋輸送器長度L為158mm。由于采用以上螺旋輸送器長度，兩端的螺旋起點與螺旋輸送器上鍵槽相對位置不一致(螺旋輸送器與砂輥接觸是有方向性的)，如螺旋輸送器與砂輥安裝后方向角度產生誤差，將直接影響碾米機的產量和增加碎米。因此以上的螺旋輸送器不能調頭使用。如要調頭使用，還需按螺旋輸送器另一頭方向和砂輥所需角度，增加新的鍵槽。

如按介紹的螺旋輸送器長度計算公式設計，不需增加新的鍵槽，就可調頭使用。螺旋輸送器長度L=S2=S1x4=150mm；

或者L=S1+S2=S1+S1xA=50+50x3=200mm·

六、間隙

國內以前的碾米機、拋光機的螺旋輸送器與進料襯套的間隙大多為2mm，這種模式主要是沿襲過去30-5A.NS18.NF14等碾米機螺旋輸送器的生產方法。當時品種比現在少，批量很大，制造成本較低，采用金屬模澆鑄，激冷后使螺旋輸送器的螺旋面有2-4mm厚度的“白口層”，從而提高了螺旋輸送器的使用壽命。由于2mm的間隙同糙米(大米)的厚度尺寸相似(糙米的外型尺寸為長50-10.4mm.寬2.0-3.4mm、厚1.1-2.4mm)，在設備運轉時，大米(糙米)完全可能進入螺旋輸送器外徑與進料襯套的間隙，這時就比較容易產生碎米。隨著生產時間的延長，如臥式碾米機或拋光機進料襯套下部會嚴重磨損，產生的間隙就會越來越大，產生碎米的幾率也相應增多。如果將間隙控制在0.5-0.1mm，這樣也可以控制大米不進入螺旋輸送器的外徑。但是當螺旋輸送器長時間(約半年左右)工作后，進料襯套的磨損就會擴大間隙，同樣會發生大米進入不該進入的間隙中而產生碎米。如果間隙過大，則減少了螺旋面與大米的接觸面，影響產量。國外許多碾米機或拋光機的螺旋輸送器與進料襯套間的間隙為3.5-5.0mm，實踐說明這樣的間隙比較合理，可以使大米在螺旋輸送器中運動時，避免與間隙面硬行摩擦，使大米橫斷面這個最容易產生碎米處得到了保護，因此產生碎米少，在進料襯套適當正常磨損后也不影響碾米或拋光的工藝效果。

七、光潔度

制造碾米機和拋光機螺旋輸送器時，要求光潔度越高越好。因為在輸送物料過程中，螺旋輸送器光潔度越高，大米與螺旋輸送器表面摩擦系數就越小，工作時的輸送量就越大。螺旋輸送器使用過程中，大米會對螺旋輸送器的表面產生一定的磨損，螺旋輸送器靠推力方向的表面在磨損后，就會出現一些不規則的形狀，破壞了原有的螺旋曲線和表面光潔度，從而影響輸送量。因此需要提高螺旋輸送器表面光潔度與硬度。

八、材料

在新產品試制過程中，螺旋輸送器可選擇普通鑄鐵HT200簡單加上，或者用鋼管與其他扁鋼焊接成形后打磨;批量生產時，則需要選擇耐磨性能較好的鑄鐵。最理想的是國家有關部門盡快制定并落實碾米機系列化，統一配件(包括螺旋輸送器)標準。這樣采用普通鑄鐵進行金屬模澆鑄后的螺旋輸送器就能在全國通用，以降低制造成本，提高產品質量，方便用戶，節省能源。

九、結束語

本文主要從八個方面詳細介紹了螺旋輸送器的設計方法和關鍵技術，利用上述方法即可方便快捷完成碾米機螺旋輸送器的設計。