目前国内水泥包装机采用的输料方式可以归纳为三种：一是流态化输料.即输料筒内水泥靠压缩空气松动后，具有良好的流动性，在料位差压作用下，通过出料嘴喷灌到水泥袋内.采用这种输料方式，主要优点是没有机械易损件，很少机械故障；缺点是一部分气体随水泥一起进入袋内，容易胀破纸袋，出灰嘴处和纸袋缝合处都有水泥泻出，污染环境比较严重，须有严格的密封装置和采用有效的防尘措施且要求纸袋有良好的透气性，另外，这种输料方式的效率较低.二是螺旋式输料.水泥由进料口输入，被快速转动的螺旋叶片推送到出料嘴喷入到水泥袋内.如大小水泥厂使用的单嘴螺旋式包装机采用的就是这种输料方式.这种输料方式结构简单，料流稳定，但生产能力较低，台时产量仅能达到6~10t,而且电机必须频繁起动，即每装一袋开停一次电机，由此降低了电机及其它电器元件的使用寿命.三是叶片式输料.即目前国内使用最为普遍的G4201C型水泥包装机采用的输料方式.其工作原理：主轴带动“十字型”叶片一起旋转，输料仓内水泥在叶片的推动下从出料嘴高速喷出.采用这种输料方式，电机不需频繁起动，生产能力高，动力消耗相对较低；缺点是叶片磨损较快，另外这种包装机也容易发生卡料等机械故障.
从生产能力、单位产量耗能等方面考虑，水泥包装机应首先选择叶片式的输料方式.如西德哈弗公司生产的水泥包装机就采用了这种输料方式.但是国产的G4201C型水泥包装机由于输料部分设计参数不尽合理，结构复杂，维修困难,没有充分发挥这一输料方式的优点，因此，笔者就所研制的BJ50型自动定量水泥包装机对输料系统的设计参数及结构作些探讨.
叶轮是输料部分的心脏，其有关设计参数是否合理，对生产能力，功率消耗等都有很大影响.1叶轮转数”
叶轮转数是包装机的主要工作参数，它的选择与物料比重、流动性及叶轮的直径有关.最佳的叶轮转数能降低电耗，提高生产能力.笔者通过对叶轮直径为200mm的包装机所作的试验测试，得到了叶轮转数与生产能力，单位产量电耗及输出功率的关系曲线（见图1）.

通过试验发现：正常的转数范围大致在700r/min至900r/min之间，在700r/min以下，生产能力太低，超过900r/min后，生产能力没有明显提高，但电机输出功率却急剧增加.图1表明，最大生产能力转数即经济转数为850r/min,综合考虑生产能力与电耗两要素，最佳叶轮转数应在850r/min至9OOr/mm之间.而G4201C型包装机叶轮转数为970r/min,由于转数偏高，导致电耗较大，且易引起主轴振动，加快主轴磨损.
由于叶轮排料取决于其边缘处的线速度，即不管叶轮大小，其线速度应为常量,这样就可推导出叶轮转数与叶轮直径的关系式：

式中：。为叶轮直径（m）,儿为叶轮转数（r/min）.
如西德哈弗公司生产的水泥包装机其叶轮直径0=0.25m,叶轮转数n=700r/min,满足式（1）.我们在设计BJ50型水泥自动I定量包装机时，所选择的叶轮直径为〃=0.22m,叶轮转数n=820r/min,经使用证明，其设计参数选择是合理的，如单嘴水泥包装机，其生产能力可达15-17t/h,而电机功率为4kW.
2叶片数目TV

从理论上说，包装机生产率与叶片数目成正比，但并不是越多越好，而是有一定条件限制的.如图2所示，当叶片1往岀料嘴排料时，叶片2必须位于出料嘴的上部.根据这个条件，叶片数目可按下式计算：

式中N为叶片数目，R为叶轮半径（mm）,，为岀料嘴内径（mm）.
3出料嘴内径由
实践证明，加大出料嘴内径并相应加宽叶片宽度对提高生产率有显著效果，根据我国现行纸袋规格，只要出料嘴外径小于050mm,就不会影响纸袋自动口.G4201C型双嘴包装机内径为032mm,实际生产能力只有25t/h,而BJ50型双嘴包装机由于将内径加大到043mm,实际生产能力可达30~35t/h.
4叶轮结构
我们参考西德哈弗公司生产的水泥包装机，设计的叶轮结构如图2所示，即将图3所示的叶片焊在圆盘上，中间是空心的.理论计算，这种空心的叶轮可以比G4201C型包装机釆用的实心叶轮减少无用阻力矩20%,即可节能20%，如BJ50型双嘴包装机所用电机总功率为8kW,而G4201C型双嘴包装机所用电机总功率为IlkW.并且料斗内的一部分物料还可以通过叶片之间的夹缝直接落入区域I,即提高了这个区域的容积效率，使每次叶片排出的物料更多，从而使生产率更高.
另外，让叶片与叶轮直径倾斜一个a角，叶片1排料时与出料口的距离为hx=h-~sina,比把叶片布置在直径上缩短了到出料口的距离，即缩短了物料在出料管的有效行程,能防止物料在出料管内堵塞，使之排料更通畅.a角可取15°~挫.
BJ50型水泥包装机的输料装置如图4所示.把排料叶轮安装在主轴的端部，在更换易损件12时，只要启开端盖15即可.如有杂质进入输料仓内，发生卡料现象，处理起来也很方便.另外，采用两个调心轴承作为支承，再通过吊板2固定在机架上，这样，结构简单,维修方便.再有，采用三角皮带传动，成本低，且适用于多尘的环境.
目前，国内的水泥包装机很多都存在着密封不好的问题，导致环境污染严重.我们对输料仓的轴向密封采取了如下措施：首先在输料仓上设一道毡圈10密封，但这道毡圈并不能防止灰尘泻出，所以在外部又加了一个密封套7,里面塞上羊毛，用压盖6压紧.只要定期充填羊毛即可.
如果是双嘴包装机，只要将图4所示输料装置对称并列在一起即可.由于采用两套传动装置，可轮流维修，不会中断生产.

另外，为了保证包装机叶轮的正常工作和计量的准确性，要求物料均匀落入输料仓内，并与生产能力相适应，料仓上物料的压力不能直接作用在叶轮上.普通的螺旋闸门是不能满足这种要求的，为此我们设计了一种新式给料装置，即百页闸门，将其安装在包装机的料斗上.其工作原理如图5所示.

在槽钢框架内，安装几个可以转动的叶片，叶片的角度a通过槽钢框架外的操纵手柄来调节.当a=0时即处于关闭状态，当包装机不工作时,挡住了物料的下流.当a=90P时，即处于全部开启状态.通过调节a可实现包装机所需要的给料量.当a<"时，一部分物料靠重力作用沉降，而一部分物料通过斜角a的叶片滚落下来，这样料仓上物料的压力就不能全部作用在叶轮上，降低了动力消耗.而且这种闸门结构简单，制做容易，操作灵活迅速，便于自动控制，还能起到破拱的作用.

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