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浅谈斗式提升机的装料与卸料问题

点击数:22时间:2015-09-20 10:39:46 来源:百盛机械

摘要:斗式提升机料斗的装料一般为注入和挖取两种方式。注入式装料由前方的加料漏斗加料,物料迎着向上运动的料斗注入,加料的漏斗口应高于下滚筒轴线,避免大量物料落入机座内。

随着酿造业的发展,斗式提升机械设备广泛地用于酿造生产的输送、储存环节中。但各厂家大都是由自行设计的非标设备,由于建筑布局、技术条件等因素的限制,在机械的装料与卸料问题上常常考虑欠佳,致使动力消耗过多、噪声过大,有时还卸不下料,导致生产效率低下,工人操作、维修不方便等问题。因而合理地解决这些问题就更加显的必要了。本文通过理论与具体的实践.就如何解决斗式提升机的装料与卸料问题,作以介绍以食读者。

一、斗式提升机的装料

斗式提升机料斗的装料一般为注入和挖取两种方式。注入式装料由前方的加料漏斗加料,物料迎着向上运动的料斗注入,加料的漏斗口应高于下滚筒轴线,避免大量物料落入机座内,增加料斗的挖取阻力,造成不必要的动力消耗。用注入式装料的料斗应连续和密集地布置,且料斗的运动速度应低,以便使料斗很好地充填。在酿造生产中一般选用料斗如图1中a、b的形式。

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料斗一般用焊接或冲压的方法制造,钢板厚度为2~6mm,如图1中a为深斗;b为浅斗;c为导槽斗。深斗用于输送干燥、易流动的物料;浅斗用于输送潮湿与不易流动的物料;导槽料斗主要用于输送沉重、大块磨磋性强的物料,但一般不采用导槽料斗。挖取式装料的料斗,是从机座内或露天的料堆中采用挖取的方式装料,主要适合高速输送粉状、粒状及容易挖取的小块物料。无论在自行设计或调试中采用哪种装料方式,底部的物料高度最好都不高于下滚筒中心线。保持较低的物料高度,不但可以使斗式提升机的工作稳定,而且还可以份初上供料不均时造成输送机堵塞。因此提升机料斗的充满率总不让它达到100多,即充满率4<1〔表2为ψ4的参考值)。此外,料斗过分地充满,在提升过程中.往往又撤回到机座中去,也是造成生产率低的一个原因。

二、斗式提升机的卸料

了解斗式提升机的卸料过程和卸料时物料的运动轨迹,其目的在于合理地设计斗式提升机头部罩壳的轮廓形状和恰当地确定卸料导槽的位置。物料从料斗中卸出时,由于物料颗粒的受力情况不同,卸料方式分为如图2中的a、重力式卸料;b、离心式卸料;c、混合式卸料三种卸料方法。`已们之间的主要区别点是驱动滚筒的转速和半径。

料斗的卸料方式

料斗的卸料方式

当抖斗在直线区段等速运动上升时,物料只受重力的作用,重力F=mg。当料斗绕人驱动滚筒后,除重力外,还受离心力的作用,离心力P=mrω2。重力F和离心力P的合力为R,合力R的作用线与垂直轴的交点B称为极点。极点B到回转中心距离称为极距h,极距的计算为:

设滚筒半径为r,料斗的质点M所受的离心力爸为P=mrω2。将此力与重力的合力R反向延长交于垂直轴于B点如图3。根据两阴影三角形相似的条件,

得:mg/mrω2=h/r

由此:h=g/ω2=895/n2

式中n—滚筒的转速(min-1)

QQ图片20150920111943.png

驱动滚筒转速一定时,h为常量,并且有一个固定的极点B。由上式得知,极点B的位置不同,斗式提升机的三种卸料为:

(1)如图2中a,h≥ra时,重力的作用大于离心力的作用.物料主要在重力作用下经料斗内缘抛出,重力卸料;

(2)如图2中b,h≤rb时,离心力的作用大于重力的作用`物料在离心力作用下,经料斗外缘抛出,离心卸料;

(3)如图2中C,rb<h<ra时,极点在ra、rb之间.物料在重力与离心力共同作用下从全部物料表面向外倒空。

若采用重力式卸料方式.特点是所有物料几乎都是在料斗到达滚筒上顶点以后才比较密集地卸出。它造告于采用导槽料斗在低速情况下(0.4~0.6m/s)输送比较沉重、磨磋性大的脆性物料,不适合于酿造行业输送粮食等物料。

若采用离心式卸料方式,特点是料斗绕上滚筒后,最初15°~30°。转角中只抛出很少的物料,再转过15°~30°。才开始大量抛出。这种卸料方式主要适合采用深斗和橡胶带,在高速情况下(1~2m/s)输送干燥流动性好的小粒状或粉状物料。

若采用混合式卸料方式,特点介于重力与离心式卸料方式之间。混合卸料它主要适合采用稀疏布置的浅斗,在中速的情况下(0.6~0.8m/s)输送潮湿、流动性较差的粉状或小粒状物料.如面粉、豆粉、鼓皮等的装卸。

综上所述卸料方式的选择取决于下列参数:

1,料斗的运动速度;

2.驱动轮的直径;

3.卸料斗的安装位置;

4.料斗的节距;

5.极点B的合理选择。

掌握上述的这些参数之间的关系,将会给设计及调试带来方便。

三、斗式提升机的设计计算

(一)生产率的计算

Q=3.6[i/a]ψrv(t/h)

式中:i—料斗的理论容积(l);

a—料斗的间距(m)参见表1;

ψ—料斗的充满率,参见表2;

r一物料的密度;(T/m³);

v—料斗的运动速度(m/s),带式输送的工作速度一般不超过3~3.5m/s。

表1 料斗向距a的参教值
极距h料斗间距d
h=(2~3)rba=(3~3.5)H
h=(1.5~2)rba=(2.5~3)H
h=(1~1.5)rba=(2~2.5)H
h<rba≈2H
导槽式料斗a=H+(5~10)H


表2 充满率ψ值
物料种类供料方式ψ
干燥的粉状,粒均匀0.8~0.85
块和小块物料不均匀0.7~0.75
中等块度物料不均匀0.65~0.65
大块物料不均匀0.6~0.7
潮湿物料
0.4~0.6

(2)料斗尺寸的确定

在主产率已确定的情况下,可求出料斗的线容积

i/a=Q/3.6Vψ(l/m)

式中i、a、Q、r、v、ψ同前,根据料斗的线容积数值和料斗型式可参见表3选取适当的斗宽、斗容和料斗间距。选定料斗后,还必须根据被运物料的最大块度amax对料斗的伸距A进行验算:A≥amax·m当amax的颗料(以重量计)占被运物料的10、25万时,m=2、2,5;当amax的颗粒占50~100%多时,m=4.25、4.75。

表3 料斗的规格参数
斗宽B(mm)深斗
伸距A斗深H斗容i斗距ai/a
1601051121.13003.67
2501401533.24008.0
3501802037.850015.6
45022022414.560024.2


斗宽B(mm)浅斗
伸距A斗深H斗容i斗距ai/a
160751020.653002.17
2501201632.64006.5
3501652237.950014.9
45021528915.060025


斗宽B(mm)导槽浅斗
伸距A斗深H斗容i斗距ai/a
160

1.51609.4
2501401953.320016.5
35016623210.225040.8
45021030522.432079

(3)牵引构件张力和驱动功率的计算

对于垂直式提升,由于空载分支的运动阻力为负值,故下部张紧.滚筒绕入端的张力最小。为保证机械的正常工作,该点的张力一般取为100~200N或300N~400N,视其提升的高度而定。

有载分支的阻力为W=(q物十q0)·H

无载分支的阻力为W=q0·H

式中q0—单位长度上牵引构件和料斗的载荷;

q物—单位长度上物料的载荷。

对于带提升机,驱动滚筒绕入点和烧出点的张力关系还应满足欧拉公式。

(4)驱动轴功率及电机的选用计算

Nc=PV/1000(kw)

式中N0—提升机驱动轴功率(KW)

P—驱动轴上的圆周力,为传动滚筒绕入点和绕出点张力之差。

电机功率:

N=KN0/η1η2(KW)

式中:K'—功率储备系数。当提升机两传动轴高H<10米时,K'=1.45,10<H<20米,K'=1.15;H>20米,K'=1.15

η1—减速器传动效率;

η2—链轮或三角皮带传动效率。

四、总结

通过以上对斗式提升机的装料、卸料的分析,以及设计计算,应认识到卸料方式的选择取决于:①料斗的运动速度;②驱动轮的直径;@卸料斗的安装位置;④料斗的节距;⑤极点B的合理选择。合力R与驱动滚筒的垂直中心线相交点B(极点)选的不当,是卸不下料(或卸不完料)的主要原因。极距h只与驱动轮的转数有关,当转数上升时,h下降,当转数下降时,h上升。只要我们认识了这些问题,注意调试,开机后常检查,定会取得满意的效果。

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