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固定式粮食自动扦样机的研制和应用

时间:2012-03-05 18:47来源: 粮食流通技术 2009年 第01期 作者:孟 彬,刘 强,汪福友 点击:
开发了一种固定式粮食自动扦样机。介绍了其结构、性能参数、工作原理、使用维护及效果分析,解决了传统人工取样效率低、样品代表性差、劳动强度大等问题。

孟 彬,刘 强,汪福友
(中央储备粮沈丘直属库,沈丘 466315)

摘 要:开发了一种固定式粮食自动扦样机。介绍了其结构、性能参数、工作原理、使用维护及效果分析,解决了传统人工取样效率低、样品代表性差、劳动强度大等问题。
关键词:粮食;自动;扦样机;应用

现阶段粮食收购主体是中央直属企业和地方收储企业,作为中央直属粮库,粮源主要靠粮食经纪人提供,来粮运输主要是包装运输和散装运输。包装来粮扦样用包探子,只能扦取四周和顶部,无法扦取车厢中心部位的样品,质量控制靠入仓卸车现场监督识别,费时、费力。对散装粮扦样,只能用常规散粮扦样器人工上到2m~4m高车顶部扦样,非常危险,效率低下,同时直接接触样品,受到粉尘污染,人身受到损害。因此,开发一个快速、准确、实用的粮食自动扦样工具,与现有粮油收购系统整个业务流程相匹配,成为当前急为迫切的任务。
沈丘直属库认真落实中储粮河南分公司科技储粮会议精神,在河南分公司仓储处正确领导下,积极搞好粮食扦样工具的革新与研发应用工作,与界首市云龙粮食机械生产厂家合作,经反复试验论证,成功开发出车载散、包装粮两用固定式扦样机。该扦样机在遥控装置的控制下,具有前后、左右、上下移动功能,能根据设置的取样点自动灵活进行扦样。自2008年的小麦托市收购中广泛应用以来,发挥了事半功倍的良好效果。

1 设备结构及工作原理
1.1 适用范围
固定式粮食扦样机是专门为实现车载包装粮食、散粮无盖运输车的自动扦样而设计制造的,主体结构如图所示,它的工作机构可沿z轴旋转的以及沿X轴移动。以上两个动作全是自动化。整机系统刚性好,调节和维修方便。是车载粮食抽样检验检测的关键设备。
1.2 主要性能指标
(1)旋转臂长(沿X轴)        3400mm
(2)扦样杆长(沿Z轴)        3400mm
(3)摆动角度               0~360°
(4)遥控开关控制板电源     380V
(5)遥控器电池型号         5#电池
(6)旋转电机               380V 0.55kW
(7)扦样小车移动电机       220V 1.3kW
(8)扦样杆升降电机         220V 0.51kW
1.3 结构工作原理
YL-01型固定式粮食扦样机由两部分组成,机构装置,电控系统。
(1)机械装置。机械装置主要由扦样小车,旋转臂和立柱3大部分组成,如图所示,能实现三坐标运动。旋转臂的旋转和扦样小车的前后移动及扦样杆上下移动都有电动动力来实现。
(2)电控系统。电控系统由电机主回路和按钮式组成。
1.4 设备运输与安装
(1)设备运输。YL-01型固定式粮食扦样机运输前将扦样小车移到靠近立柱部位,扦样杆移动最低位置。运输中注意设备与人的安全。
(2)设备安装。安装时将立柱下面法兰螺栓孔与地脚螺栓对齐,扭紧螺母即时,同时注意旋转臂的旋转空间是否够用。机械安装后,将吸粮管与微型吸粮器管接上。
1.5 工作原理
(1)旋转臂的旋转靠旋转电机带动螺旋锥形齿轮带动转向立柱旋转,从而带动旋转臂转动。
(2)扦样小车的前后移动靠扦样小车移动电机通过钢丝绳使扦样小车前后移动。
(3)扦样杆上下移动靠扦样杆升降电机通过钢丝绳带动扦样杆上下移动。
(4)扦样过程。当扦样点选好后,启动扦样杆升降电机按下降按钮。当扦样杆插入粮食后,启动微型吸粮器,微型吸粮器使吸粮管与扦样杆形成一定的负压,这时粮食从扦样孔进入通过吸粮管进入微型吸粮器内,即完成了扦样作业如图所示。
1.6 使用与维修
(1)手动控制操作。①接通电源。②按钮操作,工作台面板上的扦样杆升降,扦样小车前、后移动、转向臂旋转左右等按钮操作。③启动微型吸粮器。
(2)遥控操作。当操作者离开操作台时可利用遥控器操作扦样杆、扦样小车的移动及转向臂的转动。
(3)维护。①钢丝绳长期使用后,会发生拉长现象,需及时张紧。②微型吸粮器内部滤网每扦50车后必须进行清理。③经常检查吸粮管是否磨损而漏气,应及时更换。④扦样完成后,把扦样杆置于最低位置,移动小车靠近立柱位置,旋转臂置于非通道上方。⑤使用中,定期检查电控回路的各连接点是否有脱落或松动。有的排除。

2 应用试验比对
2.1 试验车辆
车辆1:小麦,装粮车厢,6.6m×2.6m,高11层麻袋包装,约300件。
车辆2:小麦,散装,20t,装粮车厢,6.5m×2.1m×1.8m。
2.2 化验器具
包装扦样器,散粮电动手工扦样器,自动扦样机;容重、水分、杂质、不完善粒常规检验用具。
2.3 试验方法与试验结果
分别用自动扦样机和包装扦样器对上述运辆车辆进行扦样,分别记录其扦样件数、时间和扦样数,结果见表1和表2。

表1 扦样情况基本参数
  扦样机扦样 人工扦样
包装小麦 件数 约55件 60件
 时间 3min 10min
 数量 30kg 1.5kg
散装小麦 取样点数 5点 5点
 时间 2min 12min
 数量 4kg 3kg


表2 样品检测结果
 包装小麦 散装小麦
 容重 水分 杂质 不完善粒 容重 水分 杂质 不完善粒
 /g/L /% (%) /% /g/L /% (%) /%
扦样机扦样 765 13.4 0.8 7.3 768 13.2 1.3 6.5
手工扦样 763 13.1 0.7 6.5 767 13.3 1.1 5.7


3 结果分析
3.1 提升了包装粮扦样的精确性
以前对包装粮进行扦样是通过包探子,由验质员逐包进行扦样,但只能扦取表层,很难扦到内部,样品不具有代表性,准确率不高、效率低下,验质员的劳动强度也很大,而且易给售粮人弄虚作假提供可乘之机。而自动扦样机的取样器上方安装有摄像头,在自动扦样过程中,能随时监控到有无人为作弊、车顶上是否藏有杂物等,增加了监控效果,能扦取车箱内样品,有效弥补了手工包装扦样存在的弊端。
3.2 基本杜绝了“夹心粮“的入库,为实现“质量良好”的政治使命提供了技术保证
通过有效地控制入库粮食质量,避免了因轮入中央储备粮不合格而重新轮换导致的经济和名誉受到损失。
3.3 提高了验质效率
以前对散粮的扦样,要做到均匀深层扦样既费时又费力且效率不高,自动扦样机通过机器操作进行定点分层扦样,在做到均匀深层扦样的同时,也提高了扦样效率,一般扦取样品时间控制在3min以内。
3.4 节省了人力,改善了劳动条件[1]
以前对散粮的扦样是通过人工操作吸粮机完成的,由于吸粮机比较笨重,最少需要两个人同时操作,而自动扦样机只需一个人操作,工作效率提高6倍。同时人工扦样时扦样员劳动条件也较差,需经常在3m~4m高的车厢顶上操作,且没有防护手段,非常危险;扦样时直接接触样品,受到粉尘污染,人身受到损害,而采用自动扦样,人员在装有空调的工作房内操作,整个过程卫生、轻松、快速,大大改善了扦样的环境。
3.5 增强了说服力,减少了纠纷
使用包探子对包装粮进行扦样,常因样品的代表性不全,误差较大而使售粮群众产生不信任的思想,甚至发生纠纷。自动扦样器用事实说话,公开透明化操作,具有很强的说服力,群众的认可度和信任度高。

4 改进措施
改进措施如下:①扦样孔适当改大一些,满足玉米、小麦等多品种扦样的需要。②扦样杆的长度受来粮车辆的高度限制,对于车厢较低的车辆很难扦到底层,特别是靠车厢底的两层,考虑设计1个对金属感应的开关,做到扦样无死角。③终端出样口需进一步改造,出口接1个类似分样器装置,做到取样、分样一步完成,同时多余的粮食可返回货主。此设备的开发得到了成都粮科所和成都直属库的大力支持,中储粮河南分公司仓储管理处王处长、冀处长亲自指导,在此致谢。

参考文献:
[1] 高兴志,唐丞有,徐玉琳等.“车载粮食自动扦样机”的研制和应用[J].粮油仓储管理与科技信息, 2008(6).

(责任编辑:lsgy100)
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