蘇強
摘 要:斗式提升機是一種運用廣泛的輸送設(shè)備。對常用的斗式提升機的類型、特點及選擇依據(jù)等進行了歸納,并介紹了斗式提升機主要參數(shù)的確定方法。
關(guān)鍵詞:斗式提升機;料斗;物料;牽引構(gòu)件
中圖分類號:TH243+.1 文獻標識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2015.17.088
斗式提升機作為一種輸送設(shè)備,主要作用是利用固接于牽引構(gòu)件上的全部料斗,對粉末狀、顆粒狀或小塊狀的物料進行水平輸送或垂直提升。斗式提升機在社會中的運用涉及多個行業(yè),比如食品加工行業(yè)、機械鑄造行業(yè)、礦山運輸行業(yè)、建筑行業(yè)等。另外,斗式提升機也可以被運用于耐火材料的制作中。當前,人們越來越重視開發(fā)高強度的牽引構(gòu)件,從而不斷擴大了斗式提升機的應(yīng)用范圍。從斗式提升機的正常運轉(zhuǎn)情況及行業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的需求來看,要想使斗式提升機被科學(xué)地運用,關(guān)鍵在于熟悉斗式提升機的一些重要參數(shù),根據(jù)實際應(yīng)用情況合理地選擇其結(jié)構(gòu)類型,確保料斗大小適當、運動速度合理,物料物理性質(zhì)符合要求,提升機裝卸方法正確。
1 斗式提升機的類型和特點
斗式提升機的類型較多,比如,根據(jù)裝載特點的不同,有流入式和掏取式之分;根據(jù)卸載特點的不同,有混合式、離心式和重力式之分;而根據(jù)牽引構(gòu)件類別的不同,又有環(huán)鏈式、帶式和板鏈式之分。與其他的輸送設(shè)備對比發(fā)現(xiàn),斗式提升機具有一定的優(yōu)勢。具體來說,斗式提升機橫斷面的外在尺寸并不大,不會占用太大的地面面積,操作人員可以有效地對輸送系統(tǒng)進行緊湊的布置;斗式提升機可以將物料提升到較高的高度,通常超過40 m,而極限高度約為350 m;即使機殼是封閉的,斗式提升機也可以在殼內(nèi)工作,不會揚起過多灰塵,污染少,環(huán)保性較好;物料的密封性較好。但是,斗式提升機也具有一定的缺陷,比如牽引構(gòu)件比較脆弱,如果過載,很容易損壞料斗。從當前的使用情況來看,斗式提升機的輸送能力一般為300~1 600 t/h,最大可達2 000 t/h。
2 斗式提升機的選擇依據(jù)
2.1 原始參數(shù)
斗式提升機的原始參數(shù)包括四種,即物料名、物料特點(粒度、琢磨性和溫度等)、真實輸送量Q和合理提升高度H.
2.2 料斗型式
料斗型式需要根據(jù)物料的濕度和黏度來確定。如果選擇淺料斗,由于其前壁傾斜度較大,但深度不大,因此適用于流散性能差、較潮濕的物料輸送;如果選擇深料斗,由于其前壁傾斜度不大,但深度較大,因此適用于流散性能較好、干燥的物料輸送。對于料斗布置得稀疏的斗式提升機,需視情況選擇上述兩種料斗。此外,還有的料斗存在導(dǎo)向邊,在經(jīng)過上滾筒的過程中,后面料斗的卸載導(dǎo)槽即為前面料斗的兩個導(dǎo)向側(cè)面,因此,可用來輸送較重或存在磨損的物料。對于料斗布置得密集的斗式提升機,可以選用這種料斗。
2.3 牽引構(gòu)件類型
牽引構(gòu)件類型的選擇取決于輸送高度和物料溫度。由于帶式斗式提升機的成本較低,且質(zhì)量較輕,輸送過程中可以適當
加速,不會產(chǎn)生太大的噪聲,工作也穩(wěn)定,因此應(yīng)用得較多。但是,通常情況下,膠帶強度較低,用膠帶固定的地方,其料斗固定性并不好,因此不能提升得太高,這也就限制了物料的類型。而鏈式斗式提升機則不同,它能夠?qū)⑽锪咸嵘捷^高的高度,即使是塊大、溫度高的物料也可以提升。不過,該類型斗式提升機會因鏈傳動而出現(xiàn)動載荷。
3 斗式提升機主要參數(shù)的確定方法
3.1 驅(qū)動功率計算
斗式提升機的驅(qū)動裝置屬于YY型,即ZLY或ZSY型減速器和Y型電動機配用。傳動軸的驅(qū)動功率可由下式求得:
式(1)中:P0為軸功率,kW;Q為斗式提升機的輸送量,t/h;H為提升高度,m;g為重力加速度,m/s2;PS,PL為附加功率,kW。
由斗式提升機的設(shè)計條件可以得知,輸送量Q=30 t/h,提升高度H=35 m;重力加速度在此處取10 m/s2。將數(shù)據(jù)代入式
式(2)中:P為電動機功率,kW;P0為軸功率,kW;n為總效率,大約為0.7.
通過計算可得P=7.5 kW。
從相關(guān)工作要求與條件來看,選用的電動機功率P=7.5 kW,轉(zhuǎn)速n≈1 500 r/min。中電動機型號和應(yīng)用情況可參照相關(guān)文獻,選用Y132M-4型電動機,輸出軸直徑Φ75,中心高280 mm,工作轉(zhuǎn)速1 440 r/min。
3.2 料斗的計算
斗式提升機主要參數(shù)的計算如下:
提升速度的計算:
式(3)中:n1為電動機的轉(zhuǎn)速,r/min;n2為驅(qū)動滾筒的轉(zhuǎn)速,r/min;d為驅(qū)動滾筒的直徑,mm;i為減速機速比;I為減速器帶輪與電動機帶輪的直徑比。
料斗間距的計算:
考慮裝填的物料有一定的松散性,因此取生料裝填后的密度ρ=1 t/m3。由于料斗速度較快時,裝填率較低,因此取裝填率Φ=0.75. 已知深斗容積為3 L,則同一時刻所需料斗的數(shù)量為:
則料斗間距為: m,取整數(shù)為450 mm。
4 結(jié)論
總之,斗式提升機的科學(xué)選擇主要取決于所選類型能夠使其使用效率得到有效提升,以符合生產(chǎn)要求,提高生產(chǎn)效率。從斗式提升機的現(xiàn)實運用情況來看,要提高其生產(chǎn)效率,必須重視相關(guān)的主要參數(shù),比如料斗的容積、提升速度和安裝密度等。
參考文獻
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〔編輯:劉曉芳〕