[科普中国]-滚筒清理机

简介

滚筒清理机一般是指一种铸造作业设备，该设备利用高速回转的叶轮将弹丸抛向滚筒内不断翻转的铸、锻件，清除其表面的残余型砂或氧化铁皮。相对其他清除设备，往往清理均匀，适宜中、小件的清理。多带有集尘装置，分离效果好，可自动控制停车。

滚筒清理机是清理铸件表面型砂和锻件表面氧化支常旧的简单机器。但在自行设计制造时，往住忽视了它的没计合理性，常出现清理效果不好等一些决陷。根据以往的设计实践，介绍如何合理设计滚筒清理机1。

滚筒清理机的工作原理滚筒清理机是利用以某一角速度旋转的滚筒来带动在滚筒内的铸件或锻件毛坯，使其附着在滚筒内壁上达到某一高度(脱离点)而获得一定的位能，由于惯性和毛坯的重力，从该点以一定的抛物线抛射下落至滚筒的下边，这样多次往复循环，在毛坯下落与筒壁撞击以及毛坯相互摩擦中去除表而型砂或氧化皮，从而达到清理的目的。

当筒体旋转角速度较小时，在较低的高度上就滑落下来，冲击速度和冲击力均较小，清理效果较差。当速度较大时，紧贴筒壁不能脱离，这种情况将失去清理意义。当速度在某一适当数值时，达到某一能脱离筒壁的最大高度时，在这一点毛坯沿一定抛物线抛射下落;仅当在这种情况时，毛坯获得最大的冲击力，清理效果最佳。

滚筒清理机的驱动功率从滚筒清理机的工作原理可知，滚筒清理机的驱动功率主要耗费在把一定重量的毛坯零件由滚筒内腔的下边提高到脱离点，以获得一定的位能。其他的功率消耗较少，可以用机械传动效率和载荷系数来表述。因此计算滚筒清理机的驱动功率，实际上就是要解决计算毛坯在滚筒内所获得的位能2。

其他设计注意事项在设计实践中，还要注意以下几个问题，才能使整机设计较为合理。

a.滚筒清理机的装载量，不仅要考虑班产量，且与筒径有较直接的数比关系。

b.关于滚筒的强度问题。一般来说，只要保证了滚筒的刚度，则强度问题可以不再进行计算。而刚度条件就是要保证筒体的变形量不影响正常运转，所以一般安全系数都取得很大。端板厚则取筒壁厚的1-1.2倍，端板中心与轴颈法兰联接处板厚应增加至筒壁的2.5-3倍。两端轴颈直径可取筒壁厚的8-10倍。轴颈与筒体联接处强度应牢固可靠，采用铰制螺栓较好。滚筒的长度可用两轴承跨距与筒径之比来控制，不宜过长。

c.制造滚筒的材料应采用焊接性能好的材料，如A3等，且焊接完后应进行去应力热处理。轴颈采用45钢或台金结构钢进行调质处理。

d.滚筒清理机在运转中因摩擦热会使滚筒产生轴向热股胀。在设计轴颈与轴承时，应留有轴向间隙。

e.滚筒的外形可以设计成圆柱筒形，也可以设计成六角筒形。

f.选用标准减速装置时，其传动比应能满足滚筒转速的要求，以保证清理效果。

g.由于蜗轮副的传动效率太低，不宜作动力传动，故在选用减速装置时不应选用蜗轮副。

h.应设计制动装置，以便停止运转时能准确到位，方便操作，减少辅助时间，保证操作安全，提高工作效率。

i.装卸料门应设计密封垫，防止运转时灰砂溢出飞扬，污染环境，影响工人健康。清理结束卸料时，更要注意设计吸尘装置，而喷水是最为简便经济有效的方法3。