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光学影像自动筛选机的部件选择与应用

为提高光学影像自动筛选机分效率,需要对传统光学影像自动筛选机进行改进,本文以系统的观点采用功能分析法进行分析设计,通过对总功能的分解和原理解的组合,得到了光学影像自动筛选机的形态学矩阵。并通过对形态学矩阵中各方案的分析评价,得到了更佳的可行方案。实践证明所设计的光学影像自动筛选机完全满足客户要求,并获得推广

传统光学影像自动筛选机以曲柄连杆机构作为传动部件,电动机通过皮带传动使偏心轴旋转,然后靠连杆来带动筛框作一定方向往复运动。工作时,枸杞由筛面一端加入,借助于重力、惯性力和物料与筛面之间的摩擦力,筛箱具有向上和向前的加速度,使枸杞不断地从筛面上抛起,小于筛孔的颗粒透筛,继续筛分,筛面上的枸杞则以一定速度向排料端移动,枸杞得到筛分。该机型更大缺点是动力平衡差,筛分过程中筛孔容易堵塞,开机一个来小时就会有 30%筛孔被堵,有时一个班得清理四、五次筛底,班产量只有 500kg 左右,且分级品质差(只有三个等级),工作效率不高。

所以,现在需要研制满足生产要求的新型光学影像自动筛选机。明确设计目标,主要解决原机易堵筛孔,分级少,效率低的问题。振动式新型光学影像自动筛选机为例应用功能分析法进行方案设计。

用黑箱法寻找光学影像自动筛选机的总功能:筛选物料,使物料分级机械产品的总功能分解成若干分功能后,用“穷尽法”将各分功能的解全部列出,写出功能 - 功能解的形态学矩阵。形态学矩阵是一种系统搜索和程式化求解的分功能组合求解方法。

在更优方案中,功能模块 A、B、D、E 为基本模块,不存在技术问题,C涉及到筛分效率问题,是设计时重点需要解决的。笔者设计的新型光学影像自动筛选机与原筛相比,主要靠增加了工作装置(跳式振动组轮及拍打器),加以改进了工艺参数,大大提高了筛分效率,下面重点介绍跳式振动轮组及拍打器的设计跳式振动组轮设计

光学影像自动筛选机因为只是水平式摆动,筛选时,大量的枸杞果只能在筛网上滑动而过,只有 16%的枸杞果跳动,一些小枸杞果在大果带动下,还未筛下去就进入大果之中。为解决此缺点,必需让筛箱上下跳动,出料口端跳动,进料口还是水平式摆动,来个跳摆结合。新机将筛网架由四点水平运动改造为:筛网架前支承点为跳动设计,后支撑点为悬挂

式。跳动设计在筛箱前端底部左、右两侧各增加了一组跳轮装置,跳动轮用 ABS 塑料轮材质制成,直径为 100mm。在机架上焊有托架,托架上对应跳轮中心留 10mm宽距离,两侧焊有二块钢板,当跳动轮经过两块钢板和中间留缝时,必然要做一下一上运动,使筛箱产生跳动状态。筛箱的上下跳动,带动筛架、筛网一起跳动。通过形态学矩阵虽然可以得到许多方案,但并不是所有的方案都具有实际意义,所以一般将与产品设计要求明显不符、不合理、成本过高、加工过于困难或较难实现的方案去除,同时要考虑到机械设计、功能元选择的全局性、协调性、一致性及相容性,按照传动线路,从粗到细,从定性到定量进行“收敛”优选,然后确定几个相对合理的方案进行科学的评价,最后确定相对更优的原理方案。有枸杞果必然都要跳起来,枸杞果的跳动有一个特性,即果柄稍大、重量也较果梢重,所以容易钻网孔而不被卡住,大大减少了粘网现象。

由于筛网面积较大,750×1660 网底中间部位有较多枸杞果,使筛网底部中心呈凹形,影响了枸杞果的流动性,于是在每层筛网底下部拉了两条钢丝,使筛网底部减少了凹形,又在两条钢丝中心部位增加了一组十分简单的拍打器。利用筛箱水平摆动和跳动的合力,使拍打器前后呈惯性运动,撞击钢丝,增加网底跳动力,以减少粘网。此方法起到了部分辅助清网的作用,是一种不增加能源、利用少量材料而采取的简便措施,很有效果。

 应用功能分析设计法,可以提高方案的合理性和先进性,提高产品质量,缩短产品开发时间。新型光学影像自动筛选机凭借跳式振动轮组及拍打器,使枸杞抛射强度增大,枸杞与筛面间的相对运动速度加快,粘结枸杞流动性变好,容易松散,为分层透筛创造了良好条件。加之枸杞不断对筛面冲刷,使筛面始终保持较大开孔率,大大提高了筛分效率。

 实践表明,该光学影像自动筛选机设计合理,透筛性好,处理量大,等级分类明显,故障率低,运行可靠,其各项指标达到了用户要求且该机构造简单,造价低,经济性好。如今,在地区得到了广泛的应用.

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