分析了吸粮机特殊环境中影响叶轮式闭风器气密性的因素。在磨损方面认为偏进偏出的进出口形式有利于降低闭风器机壳的磨损;在防卡方面提出了一种综合的叶轮防卡措施;在间隙控制方面运用漏风率指标和迷宫式密封原理计算出了叶轮与机壳的理论间隙数值,与用于吸粮机中的叶轮式闭风器实际间隙具有一致性。

   通过管道输送小麦、玉米等散状粮食的输送机械,是气力输送技术的典型应用之一。吸粮机主要由吸嘴、管道、分离器、叶轮式闭风器、除尘器、风机等部分构成。吸粮机工作时,通过吸嘴的捕捉作用粮食被吸入管道,并在管道中被气流输送。粮食输送一定距离,到达要求的位置后进入分离器,并在分离器内与气流分离,分离出来的粮食通过分离器底部的叶轮式闭风器排出。

   叶轮式闭风器是吸粮机装置的关键构件之一,其作用是将分离器分离出的粮食排出并在排出粮食的同时保持分离器的气密性。吸粮机运行时分离器内外的压差一般为20~50kPa,如果闭风器气密性较差,会造成外部空气由此进入分离器导致吸嘴进风量下降粮食无法输送,更严重的是导致分离器内部的粮食不能排出而使分离器发生堵塞,吸粮机无法工作。笔者就吸粮机中叶轮式闭风器的气密性问题进行了分析和探讨。

   吸粮机中影响叶轮式闭风器气密性的因素

   叶轮式闭风器是气力输送和通风除尘等装置必不可少的配套部件。特殊的运行条件,如高压力差的系统环境、连续不断的物料流动带来的磨损以及物料中杂质的影响等,会使吸粮机装置中叶轮式闭风器在运行时出现气密性下降的问题。

   叶轮式闭风器主要由机壳和可以旋转的叶轮构成。当叶轮在机壳内旋转时,从机壳上部的进料口落入叶轮叶室内的物料,会随着叶轮的旋转到达机壳下部的排料口,并在重力作用下排出,而分离器内具有一定压强的空气则在闭风器进料口处被隔断从而不发生泄漏。为了减少闭风器运行时系统高压力差下进、出料口之间的漏风量,叶轮与机壳的间隙一般控制在0.15mm左右,甚至更低。

   吸粮机输送的粮食大多为收获后处于储存状态,还没有经过彻底清理的粮食,因而杂质类型多、含量高。杂质的类型从尺寸上分有大型杂质、中型杂质以及小型杂质;从形状上分有条形杂质、颗粒形杂质和片状杂质;从杂质的材质上分有金属杂质、木质杂质、砂石泥土类杂质、绳头类杂质、塑料类杂质等。吸粮机作为一种输送设备,具有输送产量较高和连续工作的特点。当连续不断的物料流经过叶轮式闭风器时,首先带来的是闭风器的磨损问题。机壳内壁的磨损使得闭风器叶轮与机壳的间隙逐渐增大、漏风率增加,导致系统气密性下降;其次粮食中的各种形状、大小、材质的杂质,尤其是大型杂质和条形、金属类杂质进入叶轮式闭风器时,容易卡在叶轮和机壳之间,使叶轮卡死不转,致使分离器分离出的粮食无法排出而使吸粮机作业被迫中断和停车。同时,卡料还会造成叶片或者机壳变形、划伤从而导致间隙增大、闭风器气密性下降。

   为了提高叶轮式闭风器的气密性,一般采用提高加工精度和安装精度以及将叶轮与壳体配对加工等手段,而且为了减小加工变形,提高安装精度的稳定性,闭风器的机壳、叶轮和端盖多为铸件,且具有一定的厚度。因此,笨重、加工精度高、安装精度高、叶轮与壳体之间无互换性等是叶轮式闭风器的显著特点,这些特性导致闭风器的检修、维护非常困难,大多数情况下只有更换闭风器。

   改善闭风器各零部件的加工工艺,提高加工精度和安装精度,选用较好的耐磨材料等措施在现代技术条件下都是较易实现的。但如果闭风器的结构和形式不合适,再好的加工工艺和技术条件也难使闭风器的气密性和安全性长期保持。2