高精度微量螺旋给料的设计研究

沈祥兵，高超，杨盼，程磊磊，王小丽

（湖北省地质勘查装备中心，湖北 武汉430034）

随着科学技术的发展，高精度微量给料的应用需求日益增加，如光谱实验室在通过平面光栅摄谱仪对矿物质进行光谱分析时，必须精确控制矿物的重量（一般要求为100±0.3 mg）。本文探讨了一种新的高精度微量给料方式——高精度螺旋给料仪，以期实现高精度微量自动给料。

1 机械部分的设计

本节研究的核心是如何利用机械结构来实现高精度微量自动给料。综合考虑给料的连续性、精确度及效率多方面因素，本研究拟采用螺旋微量给料的方式进行给料，其中，矿样给料的精准控制是实现最终高精度微量螺旋给料的关键步骤之一。要准确迅速地对矿样进行给料，就要求给料装置能提供均匀连续的矿样，并能对供料进行精确控制。本节将从螺旋轴结构尺寸设计、动力设计、螺旋轴强度仿真分析以及自动称量平台的设计方面入手研究高精度微量螺旋给料仪的机械部分设计。

1.1 螺旋轴结构尺寸的设计

螺旋给料器的结构尺寸是由所设计的高精度微量螺旋给料仪的称量范围及精度决定的。在设计中需要确定的结构尺寸主要有螺旋轴直径、螺旋叶片直径及节距、螺旋轴的转速等，正确地确定这几个主要尺寸参数是整个项目研究的基础[1]。这几个主要零部件尺寸（包括其形位公差）的确定直接影响高精度微量螺旋给料仪的给料精度，在高精度微量螺旋给料时，要求对给料进行精确控制，也即一个标准重量（目前每份矿样为100±0.3 mg）达到时，应立即停止给料。……