[发明专利]一种弹丸可循环式滚筒抛丸机及其使用方法

权利要求书

1.一种弹丸可循环式滚筒抛丸机，其特征在于，包括底座以及设置于底座上方的放料回料管道、螺旋提升装置、抛丸器、弹丸回料装置、外部滚筒和内部滚筒；

所述放料回料管道的出料口与螺旋提升装置下部的进料口相连，所述螺旋提升装置上部的出料口与抛丸器的入口相连，所述抛丸器的出口通过矩形弹丸通道与内部滚筒相连，所述内部滚筒与套设其外部的外部滚筒固连，所述内部滚筒设置有用于与外部滚筒连通的若干个网孔，所述外部滚筒与弹丸回料装置相连，所述弹丸回料装置下方的出料口与放料回料管道的回料口相连；

所述放料回料管道包括放料管道、回料管道和废渣抽屉，所述放料管道与回料管道共同呈Y型结构并共用一个出料口，所述放料管道与回料管道均倾斜设置；所述回料管道位于弹丸回料装置的正下方并与弹丸回料装置的出料口通过回料口相连，所述回料管道设置有若干个过滤孔；所述废渣抽屉位于回料管道过滤孔的下方，用于收集废料；

所述螺旋提升装置包括从下至上依次设置的弹丸碗型槽副、保护壳和出料盒；所述弹丸碗型槽副固设于底座上方，弹丸碗型槽副与保护壳的下部通过保护套相连，所述弹丸碗型槽副的进口与放料回料管道的出料口相连；所述保护壳的顶部固连有出料盒，所述保护壳的内部设置有内螺旋装置，所述内螺旋装置包括螺旋轴和套设在螺旋轴外部的螺旋翼，所述螺旋轴的底端与提升电机相连，所述螺旋轴的顶端与出料盒的顶部通过轴承连接；所述出料盒的下部设置有出料漏斗；

所述螺旋提升装置的螺旋翼外侧直径、内螺旋装置的极限转速、螺旋翼的螺距、保护壳内径、螺旋轴直径和提升电机功率按照如下方式进行设计：

(1)设定弹丸循环滚筒式抛丸机每小时的输送量H和Q：

Q＝Hg

式中，H为抛丸机每小时的输送质量(吨/时)；Q为抛丸机每小时的输送重量(牛/时)；g为重力加速度；

(2)计算螺旋翼的螺旋翼外侧直径D：

式中，D为螺旋翼外侧直径；k₁为弹丸综合系数；ψ₁为弹丸填充系数；c为螺旋轴的倾斜系数；γ为弹丸的容重(牛/立方米)；

(3)计算内螺旋装置的极限转速n：

式中，k₂为物料综合特性系数；

(4)计算螺旋翼的螺距S：

S＝0.8D

(5)计算保护壳内径D_壳：

D_壳＝D+0.1

(6)计算螺旋轴直径d：

(7)计算提升电机功率：

(7.1)计算弹丸轴向运动速度ν(米/秒)：

(7.2)计算螺旋翼所受弹丸施加的线载荷q：

(7.3)计算弹丸对保护壳的侧压系数K_侧：

式中，ψ₂为弹丸与保护壳的摩擦角；

(7.4)计算弹丸对螺旋翼的摩擦力影响系数ε：

式中，θ为单位导程内弹丸在螺旋翼上所占的圆心角；

(7.5)计算弹丸与弹丸之间摩擦消耗的功率N₁：

N₁＝qLνf₁ε

式中，f₁为弹丸与保护壳的摩擦系数；L为螺旋翼工作段高度；

(7.6)计算弹丸与螺旋翼间摩擦消耗的功率N₂：

式中，f₂为弹丸与保护翼的摩擦系数；α为螺旋翼的压力角；β为螺旋轴与垂直方向的夹角；

(7.7)计算空载时螺旋轴上轴承摩擦消耗的功率N₃：

式中，G为螺旋翼和螺旋轴的总重力；f_a为螺旋轴与轴承的摩擦系数；

(7.8)计算向上输送时，提升弹丸所消耗的功率N₄：

N₄＝qLν

(7.9)计算载荷作用在轴承处所产生的摩擦所消耗的功率N₅：

N₅＝f_a(N₁+N₂+N₄)

(7.10)计算螺旋翼和螺旋轴转动需要的功率N_轴：

式中，k为提升电机功率修正系数；k_θ为单位导程内螺旋翼上弹丸分布对应的圆心角的修正系数；

(7.11)计算提升电机的功率N_电：

式中，η为传递效率。