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[摘要] 均匀布料机是秸杆生物燃油生产线和垃圾综合处理线中堆肥发酵线中关键设备。本文介绍该机性能要求、结构特点及传动机构技术参数的确定。
[关键词] 均匀布料 机械结构 控制系统和秸杆生物燃油
秸杆生物燃油生产线和垃圾综合处理线中堆肥发酵段中的均匀布料是影响到产量和质量的关键问题。现在在秸杆生物燃油和对垃圾堆肥发酵等等方面，虽然已研制完成，但还在完善中。所以在原料的参数变化范围大的情况下要求均匀布料机能在物料的含水量、物料的成份组成、形状大小变化中使用。所以均匀布料机在机械结构和电控系统都有大的调整量。
一、技术参数
当前我们开发设计了三种宽度的布料机，而输送长度可按需决定。三种宽度为6米、8米、10米。输送长度一般为20米到100米。这里探讨的是现在正在使用中的均匀布料机。
参数：
1、布料范围：6×50（米）
2、原料：秸杆
3、布料量：20T/h
4、功率：25kW
二、基本结构和传动原理
基本结构：它是由一个可行走的料斗小车、带式输送机、正反螺旋分料机和一组摆动机构组成，并在电器控制下完成相应的顺序动作。（见图1）可行走料斗车的机构在运输机械中有借鉴，但设计时要压低进料高度，减少进料角度。带宽最好不超过一米。其它参数可按下列公式计算确定。
1、生产量：（吨/时）
Q=3600×B·h·e·v·φ （吨/时）
式中
B——带宽（米）
H——堆放物料平均高（米）
e——装载系数
v——带速（米/时）
φ——装填系数
2、功率计算：（千瓦）
N=W·V/102·η（千瓦）
式中
W——牵引力（kg）
V—— 带速（米/时）
传动原理：（见图2）
传动方式一：
电机一直在工作。用三个电磁离合器控制行走小车，料斗左摆，料斗右摆分别做动作。
顺序是首先控制行走小车，其他两个电磁（不工作）释放，当行走小车走1000毫米后行走小车电磁释放，同时料斗左摆电磁吸合则料斗左摆（这时右摆电磁释放）。当左摆到位后左摆电磁释放，行走小车电磁吸合，行走小车行走1000毫米后小车电磁释放，同时料斗右摆电磁吸合则料斗右摆（这时左摆电磁释放）。完成一个循环。以后就按这顺序反复循环。
图2
2.传动方式二：
电机一直在工作。用三个电磁离合器控制行走小车，料斗左摆，料斗右摆分别做动作。
顺序是首先控制行走小车电磁吸合（一直吸合），其他两个电磁一个工作，另一个释放，同时料斗左摆电磁吸合则料斗左摆（这时右摆电磁释放）。当左摆到位后左摆电磁释放，行走小车电磁吸合，同时料斗右摆电磁吸合则料斗右摆（这时左摆电磁释放）。完成一个循环。以后就按这顺序反复循环。
小车的行走速度和料斗的摆动速度，由送料速度来定。
小车的行走到最左端时，通过电控制皮带输送机反转；
小车的行走到最右端时，通过电控制皮带输送机正转。
三、正反螺旋分料机和摆动机构。（见图3）
结构组成和动作过程：驱动电机30、进料口31、正反螺旋分料机32、减速机33、料仓34、摆动出料口39；所述摆动出料口39活动连在所述料仓34下端部，所述减速机33安装在料仓34的侧壁上；链轮35与所述减速机33的转轴连接后，通过链条36连接蜗杆组件37，蜗杆组件37通過蜗轮组件38连接到摆动出料口39；当减速机33运转时，摆动出料口39每隔一段时间左右摆动一次。布料机的行走距离和摆动位置是可调的，具体可通过含有PLC的自动控制装置进行编程实现。
工作原理：在进行布料输送时皮带输送机的电动滚筒和正反螺旋分料电机一直运行；驱动布料斗行走小车的电机每次行走要求的距离时就停止运行，此时，减速机33启动，带动摆动出料口39左右摆动，并控制其摆动到要求位置时停止，然后返回；以后就重复上次的动作。（这是一种工艺路线，还有其它工艺路线。）
图3
这部分的结构特点：
①使用正反螺旋分料机构，而不用溜槽和皮带输送。目的是使设备结构紧凑、分料及送料准确。
②用蜗杆和不完全蜗轮传动完成斗的摆动，而不用四连杆机构。目的一是可以有大的调整和修改空间，目的二是使设备结构紧凑，目的三是利用蜗杆和蜗轮传动功能使调整后在任何位置停摆准确。适应虽然已研制成功的生产线，但生产线还在完善中。
③对摆动电机和料斗行走小车电机的制动使用电机本身的电器制动，使用相应的机械运动平稳、停车位置平稳准确。
设计计算：这里从简。设计中所用的有关齿轮、链轮、蜗轮付和受力方面计算公式，可从设计手册中见到。在此不再介绍具体计算过程。
电控系统原理图：见图4。
根据电器原理图可做梯形图供PLC编程使用。为了降低成本也可根据电器原理图使用一般电器无件进行控制，但降低控制水平。
图4
五、结论
为刚刚研制成功的生产线并还需要不断完善节段中，我们为它研制的相应的关键设备要有较大的调整范围，以致到修改局部结构时，不影响其它机构。
参考文献:
[1]机械设计手册.化学工业出版社. 1999年8月.
[2]矿山运输.中国工业出版社. 1962年.
[3]装车机与卸车机.中国工业出版社. 1986年.
[关键词] 均匀布料 机械结构 控制系统和秸杆生物燃油
秸杆生物燃油生产线和垃圾综合处理线中堆肥发酵段中的均匀布料是影响到产量和质量的关键问题。现在在秸杆生物燃油和对垃圾堆肥发酵等等方面，虽然已研制完成，但还在完善中。所以在原料的参数变化范围大的情况下要求均匀布料机能在物料的含水量、物料的成份组成、形状大小变化中使用。所以均匀布料机在机械结构和电控系统都有大的调整量。
一、技术参数
当前我们开发设计了三种宽度的布料机，而输送长度可按需决定。三种宽度为6米、8米、10米。输送长度一般为20米到100米。这里探讨的是现在正在使用中的均匀布料机。
参数：
1、布料范围：6×50（米）
2、原料：秸杆
3、布料量：20T/h
4、功率：25kW
二、基本结构和传动原理
基本结构：它是由一个可行走的料斗小车、带式输送机、正反螺旋分料机和一组摆动机构组成，并在电器控制下完成相应的顺序动作。（见图1）可行走料斗车的机构在运输机械中有借鉴，但设计时要压低进料高度，减少进料角度。带宽最好不超过一米。其它参数可按下列公式计算确定。
1、生产量：（吨/时）
Q=3600×B·h·e·v·φ （吨/时）
式中
B——带宽（米）
H——堆放物料平均高（米）
e——装载系数
v——带速（米/时）
φ——装填系数
2、功率计算：（千瓦）
N=W·V/102·η（千瓦）
式中
W——牵引力（kg）
V—— 带速（米/时）
传动原理：（见图2）
传动方式一：
电机一直在工作。用三个电磁离合器控制行走小车，料斗左摆，料斗右摆分别做动作。
顺序是首先控制行走小车，其他两个电磁（不工作）释放，当行走小车走1000毫米后行走小车电磁释放，同时料斗左摆电磁吸合则料斗左摆（这时右摆电磁释放）。当左摆到位后左摆电磁释放，行走小车电磁吸合，行走小车行走1000毫米后小车电磁释放，同时料斗右摆电磁吸合则料斗右摆（这时左摆电磁释放）。完成一个循环。以后就按这顺序反复循环。
图2
2.传动方式二：
电机一直在工作。用三个电磁离合器控制行走小车，料斗左摆，料斗右摆分别做动作。
顺序是首先控制行走小车电磁吸合（一直吸合），其他两个电磁一个工作，另一个释放，同时料斗左摆电磁吸合则料斗左摆（这时右摆电磁释放）。当左摆到位后左摆电磁释放，行走小车电磁吸合，同时料斗右摆电磁吸合则料斗右摆（这时左摆电磁释放）。完成一个循环。以后就按这顺序反复循环。
小车的行走速度和料斗的摆动速度，由送料速度来定。
小车的行走到最左端时，通过电控制皮带输送机反转；
小车的行走到最右端时，通过电控制皮带输送机正转。
三、正反螺旋分料机和摆动机构。（见图3）
结构组成和动作过程：驱动电机30、进料口31、正反螺旋分料机32、减速机33、料仓34、摆动出料口39；所述摆动出料口39活动连在所述料仓34下端部，所述减速机33安装在料仓34的侧壁上；链轮35与所述减速机33的转轴连接后，通过链条36连接蜗杆组件37，蜗杆组件37通過蜗轮组件38连接到摆动出料口39；当减速机33运转时，摆动出料口39每隔一段时间左右摆动一次。布料机的行走距离和摆动位置是可调的，具体可通过含有PLC的自动控制装置进行编程实现。
工作原理：在进行布料输送时皮带输送机的电动滚筒和正反螺旋分料电机一直运行；驱动布料斗行走小车的电机每次行走要求的距离时就停止运行，此时，减速机33启动，带动摆动出料口39左右摆动，并控制其摆动到要求位置时停止，然后返回；以后就重复上次的动作。（这是一种工艺路线，还有其它工艺路线。）
图3
这部分的结构特点：
①使用正反螺旋分料机构，而不用溜槽和皮带输送。目的是使设备结构紧凑、分料及送料准确。
②用蜗杆和不完全蜗轮传动完成斗的摆动，而不用四连杆机构。目的一是可以有大的调整和修改空间，目的二是使设备结构紧凑，目的三是利用蜗杆和蜗轮传动功能使调整后在任何位置停摆准确。适应虽然已研制成功的生产线，但生产线还在完善中。
③对摆动电机和料斗行走小车电机的制动使用电机本身的电器制动，使用相应的机械运动平稳、停车位置平稳准确。
设计计算：这里从简。设计中所用的有关齿轮、链轮、蜗轮付和受力方面计算公式，可从设计手册中见到。在此不再介绍具体计算过程。
电控系统原理图：见图4。
根据电器原理图可做梯形图供PLC编程使用。为了降低成本也可根据电器原理图使用一般电器无件进行控制，但降低控制水平。
图4
五、结论
为刚刚研制成功的生产线并还需要不断完善节段中，我们为它研制的相应的关键设备要有较大的调整范围，以致到修改局部结构时，不影响其它机构。
参考文献:
[1]机械设计手册.化学工业出版社. 1999年8月.
[2]矿山运输.中国工业出版社. 1962年.
[3]装车机与卸车机.中国工业出版社. 1986年.