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淺談斗式提升機的裝料與卸料問題

點擊數:22時間:2015-09-20 10:39:46 來源:百盛機械

摘要:斗式提升機料斗的裝料一般為注入和挖取兩種方式。注入式裝料由前方的加料漏斗加料,物料迎著向上運動的料斗注入,加料的漏斗口應高于下滾筒軸線,避免大量物料落入機座內。

隨著釀造業的發展,斗式提升機械設備廣泛地用于釀造生產的輸送、儲存環節中。但各廠家大都是由自行設計的非標設備,由于建筑布局、技術條件等因素的限制,在機械的裝料與卸料問題上常常考慮欠佳,致使動力消耗過多、噪聲過大,有時還卸不下料,導致生產效率低下,工人操作、維修不方便等問題。因而合理地解決這些問題就更加顯的必要了。本文通過理論與具體的實踐.就如何解決斗式提升機的裝料與卸料問題,作以介紹以食讀者。

一、斗式提升機的裝料

斗式提升機料斗的裝料一般為注入和挖取兩種方式。注入式裝料由前方的加料漏斗加料,物料迎著向上運動的料斗注入,加料的漏斗口應高于下滾筒軸線,避免大量物料落入機座內,增加料斗的挖取阻力,造成不必要的動力消耗。用注入式裝料的料斗應連續和密集地布置,且料斗的運動速度應低,以便使料斗很好地充填。在釀造生產中一般選用料斗如圖1中a、b的形式。

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料斗一般用焊接或沖壓的方法制造,鋼板厚度為2~6mm,如圖1中a為深斗;b為淺斗;c為導槽斗。深斗用于輸送干燥、易流動的物料;淺斗用于輸送潮濕與不易流動的物料;導槽料斗主要用于輸送沉重、大塊磨磋性強的物料,但一般不采用導槽料斗。挖取式裝料的料斗,是從機座內或露天的料堆中采用挖取的方式裝料,主要適合高速輸送粉狀、粒狀及容易挖取的小塊物料。無論在自行設計或調試中采用哪種裝料方式,底部的物料高度最好都不高于下滾筒中心線。保持較低的物料高度,不但可以使斗式提升機的工作穩定,而且還可以份初上供料不均時造成輸送機堵塞。因此提升機料斗的充滿率總不讓它達到100多,即充滿率4<1〔表2為ψ4的參考值)。此外,料斗過分地充滿,在提升過程中.往往又撤回到機座中去,也是造成生產率低的一個原因。

二、斗式提升機的卸料

了解斗式提升機的卸料過程和卸料時物料的運動軌跡,其目的在于合理地設計斗式提升機頭部罩殼的輪廓形狀和恰當地確定卸料導槽的位置。物料從料斗中卸出時,由于物料顆粒的受力情況不同,卸料方式分為如圖2中的a、重力式卸料;b、離心式卸料;c、混合式卸料三種卸料方法。`已們之間的主要區別點是驅動滾筒的轉速和半徑。

料斗的卸料方式

料斗的卸料方式

當抖斗在直線區段等速運動上升時,物料只受重力的作用,重力F=mg。當料斗繞人驅動滾筒后,除重力外,還受離心力的作用,離心力P=mrω2。重力F和離心力P的合力為R,合力R的作用線與垂直軸的交點B稱為極點。極點B到回轉中心距離稱為極距h,極距的計算為:

設滾筒半徑為r,料斗的質點M所受的離心力爸為P=mrω2。將此力與重力的合力R反向延長交于垂直軸于B點如圖3。根據兩陰影三角形相似的條件,

得:mg/mrω2=h/r

由此:h=g/ω2=895/n2

式中n—滾筒的轉速(min-1)

QQ圖片20150920111943.png

驅動滾筒轉速一定時,h為常量,并且有一個固定的極點B。由上式得知,極點B的位置不同,斗式提升機的三種卸料為:

(1)如圖2中a,h≥ra時,重力的作用大于離心力的作用.物料主要在重力作用下經料斗內緣拋出,重力卸料;

(2)如圖2中b,h≤rb時,離心力的作用大于重力的作用`物料在離心力作用下,經料斗外緣拋出,離心卸料;

(3)如圖2中C,rb<h<ra時,極點在ra、rb之間.物料在重力與離心力共同作用下從全部物料表面向外倒空。

若采用重力式卸料方式.特點是所有物料幾乎都是在料斗到達滾筒上頂點以后才比較密集地卸出。它造告于采用導槽料斗在低速情況下(0.4~0.6m/s)輸送比較沉重、磨磋性大的脆性物料,不適合于釀造行業輸送糧食等物料。

若采用離心式卸料方式,特點是料斗繞上滾筒后,最初15°~30°。轉角中只拋出很少的物料,再轉過15°~30°。才開始大量拋出。這種卸料方式主要適合采用深斗和橡膠帶,在高速情況下(1~2m/s)輸送干燥流動性好的小粒狀或粉狀物料。

若采用混合式卸料方式,特點介于重力與離心式卸料方式之間。混合卸料它主要適合采用稀疏布置的淺斗,在中速的情況下(0.6~0.8m/s)輸送潮濕、流動性較差的粉狀或小粒狀物料.如面粉、豆粉、鼓皮等的裝卸。

綜上所述卸料方式的選擇取決于下列參數:

1,料斗的運動速度;

2.驅動輪的直徑;

3.卸料斗的安裝位置;

4.料斗的節距;

5.極點B的合理選擇。

掌握上述的這些參數之間的關系,將會給設計及調試帶來方便。

三、斗式提升機的設計計算

(一)生產率的計算

Q=3.6[i/a]ψrv(t/h)

式中:i—料斗的理論容積(l);

a—料斗的間距(m)參見表1;

ψ—料斗的充滿率,參見表2;

r一物料的密度;(T/m3);

v—料斗的運動速度(m/s),帶式輸送的工作速度一般不超過3~3.5m/s。

表1 料斗向距a的參教值
極距h料斗間距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
導槽式料斗a=H+(5~10)H


表2 充滿率ψ值
物料種類供料方式ψ
干燥的粉狀,粒均勻0.8~0.85
塊和小塊物料不均勻0.7~0.75
中等塊度物料不均勻0.65~0.65
大塊物料不均勻0.6~0.7
潮濕物料
0.4~0.6

(2)料斗尺寸的確定

在主產率已確定的情況下,可求出料斗的線容積

i/a=Q/3.6Vψ(l/m)

式中i、a、Q、r、v、ψ同前,根據料斗的線容積數值和料斗型式可參見表3選取適當的斗寬、斗容和料斗間距。選定料斗后,還必須根據被運物料的最大塊度amax對料斗的伸距A進行驗算:A≥amax·m當amax的顆料(以重量計)占被運物料的10、25萬時,m=2、2,5;當amax的顆粒占50~100%多時,m=4.25、4.75。

表3 料斗的規格參數
斗寬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


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


斗寬B(mm)導槽淺斗
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)牽引構件張力和驅動功率的計算

對于垂直式提升,由于空載分支的運動阻力為負值,故下部張緊.滾筒繞入端的張力最小。為保證機械的正常工作,該點的張力一般取為100~200N或300N~400N,視其提升的高度而定。

有載分支的阻力為W=(q物十q0)·H

無載分支的阻力為W=q0·H

式中q0—單位長度上牽引構件和料斗的載荷;

q物—單位長度上物料的載荷。

對于帶提升機,驅動滾筒繞入點和燒出點的張力關系還應滿足歐拉公式。

(4)驅動軸功率及電機的選用計算

Nc=PV/1000(kw)

式中N0—提升機驅動軸功率(KW)

P—驅動軸上的圓周力,為傳動滾筒繞入點和繞出點張力之差。

電機功率:

N=KN0/η1η2(KW)

式中:K'—功率儲備系數。當提升機兩傳動軸高H<10米時,K'=1.45,10<H<20米,K'=1.15;H>20米,K'=1.15

η1—減速器傳動效率;

η2—鏈輪或三角皮帶傳動效率。

四、總結

通過以上對斗式提升機的裝料、卸料的分析,以及設計計算,應認識到卸料方式的選擇取決于:①料斗的運動速度;②驅動輪的直徑;@卸料斗的安裝位置;④料斗的節距;⑤極點B的合理選擇。合力R與驅動滾筒的垂直中心線相交點B(極點)選的不當,是卸不下料(或卸不完料)的主要原因。極距h只與驅動輪的轉數有關,當轉數上升時,h下降,當轉數下降時,h上升。只要我們認識了這些問題,注意調試,開機后常檢查,定會取得滿意的效果。

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