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水泥厂用斗式提升机及其选型

点击数:13时间:2015-09-16 09:02:59 来源:百盛机械

摘要:在水泥工业中,将块状与粉状物料作垂直提升运输时,比较普遍地采用斗式提升机(以下简称提升机)。它的优点是平面尺寸小,占地面积少,使输送系统布置紧凑,密闭性好,结构简单,运输能力大;提升高度大。

在水泥工业中,将块状与粉状物料作垂直提升运输时,比较普遍地采用斗式提升机(以下简称提升机)。它的优点是平面尺寸小,占地面积少,使输送系统布置紧凑,密闭性好,结构简单,运输能力大;提升高度大。它的主要缺点是过载的敏感性大,斗和链容易磨损。

目前,有些企业使用提升机的情况很好,但也有不少厂却存在着各种问题,影响生产,尤其是某些新厂更感到问题突出,主要是掉道、落架等设备事故多,检修频繁,影响主机运转,配件消耗大,且供应困难。因此,对于一个筹建中的新厂来说,究竟选用什么型式的提升机,既能解决当前订货,又能保证今后生产,是一个应予注意的问题。为此我们曾向几个使用和生产提升机的工厂进行调查和学习,初步解决了我厂所需提升机的选型问题。现将有关情况汇介如下,供新建J一和老厂扩建、改造时选型参考。

一、提升机的一般情况

(一)提升机的分类与提升高度提升机按运送物料的方向可分为直立式和倾斜式;按卸载特性可分为离心式、离心一重力式和重力式,按装载特性可分为掏取式和流人式,按料斗型式可分为深圆斗式浅圆斗式和鳞(角)斗式;按牵引构件可分为带式、环链式、链条式和板链式。

提升机的提升高度通常可达30~60米,但一般在12一20米。由于高度增大,运行部分重量大,牵引构件磨损更大,所以国内目前生产的提升机最大提升高度在30米左右。倾斜式提升机的结构复杂,在水泥厂中很少采用。

(二)装载和卸载方法

提升机都在尾部装载,头部卸载。装载方法有掏取式和流入式两种(见图1)。掏取式即由料斗在物料中掏取装载,掏取时料斗可有较大的运动速度(0.8~2米/秒),也不会产生很大阻力。此法适用于输送磨蚀性较小的粉状,粒抉和小块状物料。流人式即物料直接流人紧密相连的料斗内,料斗运动速度不超过1米/秒。

提升机的装载方法

图1 提升机的装载方法

卸载方法有离心式、离心一重力式和重力式三种。当输送流动性强的粉状、粒状、小块状物料时,速度较高,通常在1~2米/秒,卸载时,离心力远远大于重力,物料沿着斗的外壁运动,因而作离心式卸出。当输送流动性不良的粉状及含水物料时,速度在0.6~0.8米/秒范围内,这时各有部分物料沿斗的外壁和内壁运动,因而作离心底形适用于输送干燥、松散、易于卸出的物料,浅圆底形适用于输送湿的、易于结块、难于卸出的物料,角形料斗适用于重力式卸载,斗子紧密排列,每一斗子两边附有导向挡板。

各种料斗的填充系数ψ(斗子的理论容一重力式卸出。当输送块状、磨蚀性大的物料时,速度约在0.4~0.8米/秒,卸载时重力大于离心力,因而作重力式卸出。重力卸载又有两种形式,一是物料沿前一斗背从机头侧面卸出,另一种是在机头中间卸出(见图2)。

提升机的卸载方法

图2 提升机的卸载方法

三)料斗型式料斗一般可分为深圆底形、浅圆底形、角形浅斗和角形深斗几种(见图3)。深圆积与实际装载容积之比)均小于1,深圆底形料斗ψ=0.6,浅圆底形料斗ψ=0.4,角形料斗ψ=0.6~0.8。

提升机料斗的型式

图3 提升机料斗的型式

(四)牵引构件提升机的牵引构件主要有四种型式:带式、环链式、链条式和板链式,板链式又有几种不同结构见(图4)。

提升机牵引机构的型式

图4 提升机牵引机构的型式

带式以胶带作为牵引机构,斗背固定在胶带上,斗间有一定距离。胶带宽度略大于斗宽,层数一般为4~5层,外胶层一般为1.5/1.5毫米厚。输送物料的温度一般不得超过60℃,采用耐热胶带时可允许不大于150℃。斗子的运行靠头部驱动滚筒与胶带间的摩擦传动。

环链式提升机的斗子与斗子间用环链连结,斗子固定在钩环上,靠头部驱动链轮与环链的摩擦传动来运行。

链条式用“H”形铸链条来连接料斗,料斗连续排列,以斗背贴于链条,通过头部驱动链轮的转动进行运转。

叠片式套筒板链辛引机构是由内链板与外链板用销轴连接起来,为了保护销轴,在它外面再加一个套筒与滚筒。料斗的两侧壁与板链连结,可以间隔排列,也可密集排列。板链两旁一般装有导轨,控制板链在两条导轨间运行。料斗的运动由头部驱动链轮带动板链进行。

叠片式套筒滚轮板链结构与叠片式套筒板链结构基本相似,主要不同点是以滚轮代替滚筒。

钩头式板链结构是通过钩头与料斗相连,料斗是间隔的。它的结构特点是靠驱动摩擦轮与钩头槽的摩擦传动而使料斗运动。

二、通用定型提升机

我国目前生产的通用提升机的定型产品有四种型式,即D型、HL型、PL型、ZL型。这种分类主要是根据牵引构件的特征来划分的。提升机的型号即规格大小,一般用斗宽表示。各型提升机的主要特性、用途、型号等汇于表1


我国目前生产的通用提升机
型号D型斗式提升机HL型斗式提升机PL型斗式提升机ZL型斗式提升机
结构特征采用橡胶带为牵引构件采用锻造的环链为牵引构件采用板链为牵引构件采用H形铸造钮条为牵引构件
装卸特征间断布置料斗,利用掏取式进行装载,快速离心卸载同左连续布置料斗,利用流人式进行装载,慢速重力卸载同左
适用输送物料粉状,粒状,小块状磨蚀性小的物料同左块状、磨蚀性物料同左
使用温度被输送物料不得超过60°C,如采用耐热橡胶带允许150°C允许输送温度较高的物料被输援物料在250℃以下被输送物料在300°C以下
型号D160D250D350D450HL300HL400PL250PL350PL450ZL25ZL35ZL45ZL60
斗宽(mm)160250350450300400250350450250350450600
料斗运行速度(m/s)1.01.251.251.251.251.250.50.40.40.580.580.580.58
输送量(㎡/h)18.021.84269.52847.230591005580120160
23.111.62548163022.35085
最大提升高度(m)30.0230.0830.3029.5030.1630.3230.303030.08313131.2031.20
备注输送量1 ψ=0.6
输送量2 ψ=0.4
同左输送量1 ψ=1.0
输送量2 PL250
ψ=0.75 PL350 ψ=0.85
PL350
ψ=1.0
生产厂新乡市百盛机械有限公司
同左同左同左

三、非标准大型提升机

除通用定型设备外,现在大中型水泥厂还使用一些非标准的大型提升机,有的是企业自己设计的,有的是水泥设计院设计的,型式较多,大体上可分为四种。(一)大型环链离心式提升机定型产品HL型提升机的最大规格只到B400,水泥设计院曾设计了50环链式提升机(图号5821),输送量(ψ=0.6)为96m³/时,最大提升高度为30米。

(二)链式重力式提升机

这种提升机水泥设计院已设计了一个系列,其型号为B600、B700、B800,主要特性见表2。

链式重力式提升机的性能 表2
型号
图号
斗宽(毫米)
每个斗子理论容积(升)
输送量(ψ=0.64,r=1.2吨/m³)(吨/时)
最大提升高度(米)
料斗运行速度(米/秒)
料斗理式
B600
6801
600
40.5
90
32.5
0.4
浅圆底形
B700
6802
700
89
165
27
0.4
浅圆底形
B800
6803
800
120
220
24.6
0.4
浅圆底形
结构特征采用叠片式套筒链为牵引构件,以斗的两侧壁与板链相连,斗与斗之间有一定距离
装卸特征采用掏取法进行装载,索力自落式卸栽,在机头中间卸出

(三)B600深斗重力式提升机

此斗式提升机也是水泥设计院设计(图号4331),其结构特征是采用叠片式套筒滚轮板链为牵引构件,料斗在板链上连续排列,以斗的两侧壁与板链相连接。斗形为角形深斗。采用流入式装载,慢速重力自落卸载,物料沿斗背附档从机头侧面卸出(见图4,d②)。料斗宽度60毫米,输送量(ψ=0.75,r=1.1吨/m³)160吨/时,最大提升高度25.2米,料斗运行速度0.4米/秒。

(四)B800带式离心式提升机

这是水泥设计院于1973年设计的较大型提升机(图号6831),采用耐热胶带为牵引构件,料斗间隔布置,掏取式装载,离心式卸载。胶带宽90毫米,9层,上胶层厚3毫米,下胶层厚l。5毫米,径向扯断强力56公斤/厘米一层,耐热温度180一20℃。最大输送高度30米,输送量(ψ=0.6、r=1.1)225吨/时。此式提升机适用于磨蚀性大的物料(如水泥),并能耐一定温度,设备重量较轻,运行平稳,事故少,比较理想,但耐180一20℃的胶带国内尚无标准产品,供应难落实。同时,也还没有经过生产实践考验,所以目前能否采用还需研究。

四、提升机的选型

作为一个新建厂,我们在设计选型时主要考虑了下列因素:

(一)必须满足要求的输送高度,

(二)必须保证产量要求;

(三)牵引构件必须耐磨经用;

(四)设备结构牢固,事故少;

(五)设备容易订到货,

(六)易损配件的来源有保证。

此外,也考虑了投资费用和电耗的节省;型式力求单一,便于配件储备和检修。

我厂是设计能力为年产40万吨水泥的半干法中型厂,全厂有五处需用提升机:

Φ3x9米生料磨的闭路循环粉磨系统2台,要求输送高度25.2米,输送量大于160吨/时,Φ3x9米水泥磨的闭路循环粉磨系统2台,要求输送高度25.2米,输送量大干120吨/时,

由生料搅拌库至储存库2台,要求输送高度32米,输送量大于80吨/时;

14嘴回转式包装系统1台,要求输送高度25.2米,输送量大于120吨/时;

窑尾回灰系统1台,要求输送高度16。16米,输送量大于20吨/时。

以上共计8台,除窑尾l台较小外,其余基本上都属大型提升机。为了便于订到货,我们首先从定型产品考虑。窑尾那台选用了水泥厂普遍使用的HL300型,这种提升机因靠摩擦传动,环链磨损后的伸长并不影响提升机的正常使用,检修也较方便,易损配件在机修车间可以自制。

其余7台大型提升机,从输送量看,定型产品中只有ZL型尚可满足要求,但据了解在使用中问题较多,主要是H形铸链与销轴磨损严重,甚至驱动链轮也易磨损,配件又不易解决,对生产缺乏保证,不宜采用。于是就从非标谁产品中考虑。邯郸等兄弟厂采用的链式重力式提升机(有三种规格:B600、B700、B800)虽不够理想,但可满足生产要求,缺点是外形尺寸与设备重量较大,最主要的是订货不好解决,因而无法选用。另外,B800带式离心式提升机的设计虽较好,但耐热胶带的来源困难,订货也不好解决,也不能选用。最后我们考虑了B600深斗型重力提升机。虽然有的厂反映此型提升机使用情况不大好,但我们看到湘乡水泥厂使用在水泥磨闭路循环系统中完全可以满足生产要求,输送量最大可达180吨/时,扳链、销轴等易损件可使用一年半左右,还是比较理想的。在订货问题上,虽然不是标准产品,但与合肥重型机械厂生产的通用产品PL型很近似,可以看作PL型系列的扩大,所以在有关部门的协助下得到了落实。

这样,我厂所需8台提升机,除窑尾1台采用环链作为牵引构件外,其余7台都采用板链为牵引构件,其中除生料调和系统2台因输送量较小采用定型产品PL450外,其余5台全部采用B60O深斗型重力式提升机。为了保证板链等易损配件的供应,我们在机修车间的设计上增设了一台冲床,自行加工解决。

五、几点建议

(一)目前适合水泥工业用于生料、水泥输送的大型标准提升机几乎没有,这给新建厂和老厂改造在设计选型带来一定困难。建议有关部门及早解决这个问题。

(二)建议将国家标堆产品的系列予以扩大,例如目前PL型最大只有B450的,应予扩大至600、800或更大一些。

(三)提升机制造厂最好能长期供应易损配件,这对生产厂将带来很大方便,以免各厂都增设一些设备,也有利于材料的节约。

(四)非标准设备应为由新设计、试制到定型的过渡,条件成熟的应予定型。非标准提升机一氏期存在的局面应予以改变,有关部门应有计划地将非标准提升机加以鉴定,列人定型生产。

以上建议希有关部门给予考虑,并及早解决。

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