硫化鈉給料裝置的設(shè)計(jì)

秦平

摘 要：伴隨現(xiàn)代化控制技術(shù)和信息技術(shù)的不斷發(fā)展，給料裝置同樣獲得較大的進(jìn)步，在冶金、礦山等領(lǐng)域有著大量的運(yùn)用。從傳統(tǒng)形式的手工給料，發(fā)展到自動(dòng)化，又或是智能化，給料裝置快速發(fā)展。本文就硫化鈉給料裝置的設(shè)計(jì)進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析。

關(guān)鍵詞：硫化鈉；給料裝置；設(shè)計(jì)

1 引言

給料機(jī)的構(gòu)成部分，往往安裝于卸料漏斗又或是料倉(cāng)的下方位置，根據(jù)加工過(guò)程的具體需求均勻定量為某一裝置給料，其就像流體流量調(diào)節(jié)的一個(gè)閥門(mén)。給料機(jī)其實(shí)一種物料搬運(yùn)自動(dòng)化與機(jī)械化的輔助設(shè)施。根據(jù)工作部件的運(yùn)動(dòng)形式，給料機(jī)主要有以下三種類型：

（1）直線式。例如：板式給料機(jī)、帶式給料機(jī)等等。

（2）回轉(zhuǎn)式。例如：螺旋給料機(jī)、鏈?zhǔn)浇o料機(jī)等等。

（3）往復(fù)式。例如：往復(fù)給料機(jī)、振動(dòng)給料機(jī)等等。

在選擇給料機(jī)的時(shí)候需要充分考慮以下因素：給料量、安裝形式、物料的特質(zhì)、安全可靠性以及外觀尺寸等等。

2 目前硫化鈉添加的具體情況

當(dāng)時(shí)添加硫化鈉的方式：人工每20分鐘將硫化鈉干料添加硫化鈉攪拌桶料倉(cāng)里，再用水將硫化鈉干料沖到攪拌桶內(nèi)攪拌稀釋，最后由泵將溶液輸送到作業(yè)區(qū)。

存在的主要問(wèn)題：工人無(wú)法保證硫化鈉干料均勻的被水沖到攪拌桶，造成硫化鈉用量的不穩(wěn)定和過(guò)量添加，車間近二年的用量平均為10.84包/小時(shí)（25kg/包），加大了車間成本壓力。同時(shí)稀釋后的硫化鈉濃度不穩(wěn)定，嚴(yán)重影響了銅鉬分離效果。

根本原因分析：無(wú)自動(dòng)添加裝置，導(dǎo)致硫化鈉溶液濃度不穩(wěn)定，部分硫化鈉浪費(fèi)。

3 硫化鈉給料裝置的設(shè)計(jì)方案

對(duì)于目前硫化鈉添加方式存在的問(wèn)題，我車間經(jīng)討論，決定自行設(shè)計(jì)一款給料機(jī)，利用車間現(xiàn)有的軸承、減速機(jī)、變頻器等，并結(jié)合實(shí)際場(chǎng)地，制作一臺(tái)適合使用的均勻給料裝置。

（1）增設(shè)硫化鈉給料裝置，實(shí)現(xiàn)均勻添加硫化鈉，并能上下調(diào)節(jié)給料量；

（2）穩(wěn)定硫化鈉溶液濃度，優(yōu)化銅鉬分離的效果；

（3）硫化鈉用量節(jié)約10%；

（4）減少人工添加硫化鈉的勞動(dòng)強(qiáng)度和工作密度。

4設(shè)計(jì)方案實(shí)施流程

（1）圖紙?jiān)O(shè)計(jì)及繪制。螺旋主軸、軸承座、軸承壓蓋、聯(lián)軸器工程圖紙的設(shè)計(jì)及繪制。為了便于后期正確安裝給料片，因此主軸設(shè)計(jì)螺旋槽。

（2）給料槽設(shè)計(jì)。給料槽設(shè)計(jì)制作，選用？200冷拔無(wú)縫鋼管一分為二，再在無(wú)縫管上焊接120mm高的擋板而成，最后在槽底開(kāi)一卸料口。

（3）安裝軸承、油封、軸承座、軸承座聯(lián)接件。將軸承、油封安裝在軸承座內(nèi)，軸承座安裝在螺旋軸上，將軸承壓蓋、軸承座聯(lián)接件安裝在軸承座上。

（4）安裝給料槽、聯(lián)軸器。將軸承座聯(lián)接件焊接在給料槽內(nèi)，安裝聯(lián)軸器。

（5）螺旋給料片設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)1/2個(gè)螺距的螺旋給料片工程圖紙，制作半個(gè)螺距的給料片，將其逐一焊接在螺旋主軸上，傳動(dòng)部安裝已完成；最后將傳動(dòng)部安裝到安裝平臺(tái)。

（6）安裝減速機(jī)（含電機(jī)）、ABB變頻器。采用ABB變頻器啟動(dòng)該給料裝置，并通過(guò)控制電機(jī)頻率控制螺旋主軸轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)硫化鈉持續(xù)給料并調(diào)節(jié)給料量大小。下圖中，虛線為給料機(jī)使用前硫化鈉溶液濃度模擬圖；實(shí)線為給料機(jī)使用后硫化鈉溶液濃度模擬圖。

（7）安裝硫化鈉料倉(cāng)。將硫化鈉料倉(cāng)安裝在給料槽上方。制作合適的料倉(cāng)，能滿足生產(chǎn)2小時(shí)的量為宜。與使用給料機(jī)前20分鐘添加一次硫化鈉相比，使用給料機(jī)后2小時(shí)添加一次硫化鈉明顯降低了員工的勞動(dòng)強(qiáng)度。

5硫化鈉給料裝置的效益分析

5.1 硫化鈉給料裝置改造前后硫化鈉消耗資金對(duì)比

5.2 硫化鈉給料裝置改造前后硫化鈉消耗情況對(duì)比

硫化鈉單位時(shí)間消耗數(shù)量計(jì)算方式：硫化鈉消耗資金/作業(yè)時(shí)間/2.5（元/Kg）/25（Kg/包）。

1）給料機(jī)使用前單位時(shí)間消耗硫化鈉數(shù)量：

硫化鈉消耗資金/作業(yè)時(shí)間/2.5（元/Kg）/25（Kg/包）

=8614425/（530*24）/2.5/25

=10.84袋/小時(shí)

2）給料機(jī)使用后單位時(shí)間消耗硫化鈉數(shù)量：

硫化鈉消耗資金/作業(yè)時(shí)間/2.5（元/Kg）/25（Kg/包）

=2763617/（255*24）/2.5/25

=7.23袋/小時(shí)

3）設(shè)計(jì)使用給料機(jī)后每小時(shí)可減少硫化鈉使用量：

=10.84-7.23

=3.61袋/小時(shí)

5.3 直接經(jīng)濟(jì)效益分析

制作成本：材料費(fèi)8762.6元、加工件費(fèi)用1816.98元。

每年電能消耗費(fèi)用2.2KW*24小時(shí)*330天*0.5元/度=8712元；

改造后硫化鈉消耗量可減少3.61包/小時(shí)，由此計(jì)算出每年硫化鈉節(jié)約資金為：

3.61包/小時(shí)*25Kg/包*24小時(shí)*330天*2.5元/Kg=1786950元

綜上：每年節(jié)約硫化鈉成本：

1786950元-8762.6元-1816.98元-8712元=1767658元

6 結(jié)論

綜上所示，硫化鈉給料裝置的設(shè)計(jì)及投入運(yùn)用。不但能夠降低企業(yè)工作人員的工作負(fù)擔(dān)，同時(shí)還可以為企業(yè)節(jié)省大量的成本。硫化鈉給料裝置的運(yùn)用對(duì)于企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有著非常重要的價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1]濮良貴主編.機(jī)械設(shè)計(jì)[M].北京：高等教育出版社，2006.5

[2]戚江濤，李亞萍，蒙賀偉，等.螺旋給料裝置研究現(xiàn)狀分析及建議[J].新疆農(nóng)墾科技，2017（10）.

[3]孫智慧，李偉.壓電振動(dòng)給料技術(shù)及裝置的研究進(jìn)展[J].包裝與食品機(jī)械，2013（06）.