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举升式粉粒物料运输车的结构与原理

发布时间:2020-07-23 02:20

  举升式粉粒物料运输车的结构与原理_交通运输_工程科技_专业资料。车型与设计 Vehicle Models and Design 举升式粉粒物料运输车的结构与原理 赵建霞 张庆平 冯春霞 潘守江 随着我国国民经济持续稳定的发展,粉粒 物料运输车的需求量在不断增

  车型与设计 Vehicle Models and Design 举升式粉粒物料运输车的结构与原理 赵建霞 张庆平 冯春霞 潘守江 随着我国国民经济持续稳定的发展,粉粒 物料运输车的需求量在不断增加。发展粉粒物 料运输车具有节约资源、保护环境和减轻劳动 升功能使得罐体结构简化,大大提高了罐体有 效容积和对介质的适应性,最大限度地发掘粉 粒物料运输车的运输潜力。 针 对粉粒物料运输 车的结构特点, 介绍了举升式粉粒物料 运输车的主要结构和工 作原理。举升式粉粒物 料运输车在卸料时,举 升机构将罐体前端升 起,与地面形成一定夹 角,再运用气力输送方 式将罐内粉料排出。这 种举升功能使得罐体结 构简化,大大提高了罐 体有效容积和对介质的 适应性。 强度等诸多优点;但对于颗粒粗、比重大、含 水量高、流态化性能差的粉料,用普通卧式粉 粒物料运输车无法达到预期目的,如石灰粉、 铁粉等就必须采用举升式粉粒物料运输车才能 完成装、运、卸任务。 举 升 式 粉 粒物料运输车在 装料和行驶时 , 罐体中心线处于 水平位置 ; 卸料 时举升机构将罐 体前端升起 , 与 地面形成一定夹 角 , 再运用气力 输送的方式有效 地将罐内粉料排 出 。 正是这种举 图1 粉粒物料运输车的卸料原理 粉粒物料运输车的卸料原理是:将压缩空 气通到内流化床的空腔内,压缩空气透过流化 床的透气布将粉粒物料流化,使具有流动性的 普通罐体内部设计引入流化床倾角β 及滑料角θ 图2 举升式粉粒物料运输车结构图 38 《专用汽车与配件》 2010.8 Special Purpose Vehicle & Parts Vehicle Models and Design 车型与设计 粉粒物料在罐体内外的压差作用下 , 通 过卸料管卸到指定高度的储料仓内。 流化的粉粒物料会像液体一样具有 由高至低的流动性 。 为了将罐体内流化 的粉粒物料源源不断地流到出料口 , 在 罐体内部的设计上引入了流化床倾角β 及滑料角θ (见图1) 由图1可见,流化床和水平面形成的 图3 举升式粉粒罐体结构图 夹角为流化床倾角β , 侧滑料板和水平 面形成的夹角为滑料角θ 。 卸料时 , 由 于流化床倾角β 及滑料角θ 的存在 , 使 罐体内的粉粒物料可以流到出料口 , 顺 利完成卸料工作 。 由于流化床及侧滑料 板的存在 , 罐体下方形成了空容积 。 为 减小罐体空容积 , 增大容积的利用率 , 研发了举升式罐体结构形式。 举升式粉粒物料运输车主要结构 车)主要由汽车底盘、粉粒罐体总成、气 力输送系统 、 液压系统 、 电路系统等组 成,如图2所示。 粉粒罐体由椭圆封头、筒体、平 台 、 罐盖 、 流化装置 、 侧滑板 、 蝶型封 头、副车架等焊接而成,如图3所示。 粉粒罐整体为承载式,上方设有 罐口 , 罐口配有快开式罐盖 , 可供装料 用 。 罐体内部焊有侧滑板和一字型流化 床 。 罐内大部分物料是在倾斜一定角度 的侧滑板的作用下集中到流化床上 , 然 后再由流化床输送到出料口 。 侧滑板的 倾斜角随介质的不同而改变 , 必须大于 所装介质的安息角 。 此角度越大越利于 介质的流淌,但角度越大无效空间越 大,故需选取适宜角度以达到最佳效 果 。 在罐体的尾部装有蝶形封头 , 封头 内设置流化床,见图4。它的作用是与蝶 形封头壁和罐体壁构成气室 , 使压缩空 气形成微细均匀的气流进入粉料中 , 使 粉料流态化 。 蝶形封头侧面和罐体侧面 均开有进气孔 , 用来通入压缩空气 , 将 粉粒物料流态化后排出罐外。 图5 气力输送系统结构示意图 举升式粉粒物料运输车( 下简称粉粒 图4 蝶形封头结构图 气力输送系统与工作原理 气力输送系统主要由止回阀 、 空压 机 、 安全阀 、 气路球阀 、 卸料蝶阀 、 气 路管道和粉粒物料输送胶管等组成 , 其 结构组成如图5所示。 气力输送是靠气流使粉状或颗粒状 物体始终维持其悬浮状态达到流态化 , (下转第42页) 图6 动力传递系统 2010.8 《专用汽车与配件》 39 Special Purpose Vehicle & Parts 上装与配件 Isolated Plants and Parts 是确保厢体举升时系统压力建立前电路不 被接通;选用延时断开是确保两位三通电 磁阀6通电换向后厢体举升控制阀2能被气 控缸推动到位。 双作用举升缸液压系统准备及工 作过程同上述“单作用举升缸液压系 统 ”, 液压系统不同之处在于 : 当厢体 翻转,系统压力减小到压力继电器8调定 压力时,压力继电器8将电路接通,两位 断开,两位三通电磁阀6复位,气控缸K1 定位于厢体下落工作位置。 口停止进气,厢体举升控制阀2利用钢球 2.双作用举升缸液压系统 结束语 以上 2 种厢体举升液压系统均以厢 体举升过程中的举升压力变化为反馈信 号 , 利用液压 、 气动 、 电路元件的逻辑 控制 , 既对侧翻自卸半挂车防止厢体倾 翻角度过大进行自动控制 , 又避免了逻 辑控制对厢体中停 、 下落以及车辆移位 自救操作产生的多余控制 , 保证了工作 效率和车辆及操作者人身安全。 末级双作用 3 级缸 , 厢体举升控制阀不 变 , 液压系统操作动作也不变 , 气控缸 K2 口仍然通大气 , 只需把厢体举升控制 接通即可,其液压系统原理如图3所示。 虑到工作要求及经济成本 , 选用 TMG 型 用 3 级缸或 TMG 型末级双作用 3 级缸 。 考 厢体举升油缸可以采用 TSG 型双作 三通电磁阀6通电换向,气路接通,厢体 举升控制阀 2 气控缸无杆腔进气口 K1 进 气,推动厢体举升控制阀2阀芯后移,实 组 9 有杆腔进油接通 , 无杆腔回油也接 现厢体举升控制阀2换向,厢体举升油缸 通 , 厢体在重力和回油压力双重作用下 自动开始下落 。 随后 , 延时断开延时闭 合型动合触点开关7延时回复原位,电路 阀2工作口B口与厢体举升油缸组9有杆腔 (上接第39页) 从而实现这一类物料的输送。气源来 自与本车空气压缩机 , 气体分别通过罐 体底部流化床和尾部蝶形封头内部流化 床进入罐体内部 , 气体与罐体内粉料混 合 , 呈现流动状态 , 然后打开卸料阀卸 料 , 粉料与气体的混合物在罐体内外压 差的作用下达到排灰管出口。 向罐内加入粉料时,关闭所有阀 门 , 打开粉粒罐罐盖 , 将储料仓加料软 管插入粉粒罐内 , 打开储料仓加料阀 , 开始向罐内加入散装粉料 , 加满后 , 取 出储料仓加料软管,关闭罐盖。 粉料输送进仓储时 , 将排灰软管与 仓储的快速接头相连 , 打开进气球阀 , 使空压机正常运转 , 向罐内充入压缩空 气 , 待罐内压力升至 0.2 MPa 时 , 打开 排灰管的卸料蝶阀及助吹阀 。 助吹阀的 开度视输送情况调节 , 既要保持较高的 粉料与压缩空气的混合比 , 又能保证管 道不堵塞 , 使输送速度最快 。 罐内的粉 料被压入输送管道 , 通过输送管道进入 仓储 , 等罐内压力降到接近零时 , 关闭 排灰管的卸料蝶阀及助吹阀 , 然后使汽 车发动机处于怠速状态 , 再抬起空压机 摁钮 开关 , 此时粉罐车开始举升 。 到位 后在摁下空压机摁钮开关 , 空压机即开 始运转 , 将空压机转速调至 1 000 r/min 左右 , 罐内压力开始上升 。 待罐内压力 升至0.16 MPa时,打开排灰管的卸料蝶 阀及助吹阀 , 这时罐内剩下的粉料被排 入排灰管 , 通过排灰管进入仓储 。 等罐 内压力降到零时 , 关闭排灰管的卸料蝶 阀及助吹阀 。 当罐内粉料卸完后 , 中断 空压机的运转 , 停止供应压缩空气 , 然 图7 液压系统原理图 后关闭所有的进气阀和卸料蝶阀。 为了实现更远距离输送,可以打开助 吹阀,调节助吹阀的开度,使粉料与压缩 空气混合比降低。输送过程中如发现输送 管道堵塞,可以打开助吹阀排堵。 必须通过电磁气控阀给分动器供气 , 这 时气力输送系统处于作业状态。 罐体的举升和下降由液压系统来 实现 , 工作原理如图 7 所示 。 系统由液 压泵将油箱的加压通过直角单向阀、 单向节流阀向多级液压缸供油,使罐 体举升。当电磁换向得到电后,多级 液压缸里的油通过电磁换向阀返回油 箱,罐体回落。油路中设有溢流阀和 机械控制阀。溢流阀用来调节系统工 作压力,确保系统的安全性。机械控 制阀用来调节罐体举升的角度,一旦 罐体举升到位,多级液压缸即将机械 控制阀推进,使得液压泵的输出的油 经过机械直接回油箱 。 动力传递系统与液压举升工作原理 液压举升系统的动力取自与汽车发 动机。动力传递系统如图6所示。 汽车发动机通过离合器带动变速 器工作 , 取力器的开启由电磁气控阀控 制 , 一旦取力器工作 , 与它相连的传动 轴 、 分动器和液压泵也随之运转 , 此时 液压系统处于作业状态 。 若要转换作业 方式 , 使液压泵停止 、 空压机运转 , 就 42 《专用汽车与配件》 2010.8 Special Purpose Vehicle & Parts

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