第二章--斗士提升机

1第二章斗式提升机2第一节概述一.定义：在垂直或接近垂直的方向上连续提升粉粒状物料的输送机械。垂直式胶带斗式提升机的构造1—胶带；2—料斗；3—驱动滚筒；4—张紧滚筒；5—机壳的上部；6—机壳的中间段；7—机壳的机座（座板）；8—观察孔；9—驱动装置；10—张紧装置；11—导向轨板561.特点结构载分之上部卸料有载分支下部供料；无合环路的无载分支构成无端闭上升的有载分支与下降间有相同间距牵引构件上承载构件之开牵引构件和承载构件分)4)3)2)17特点工作性能1）优点：结构简单，横截面积小，节约占地面积；全封闭罩壳工作，污染小；自行取料。2）缺点：对过载敏感；斗链易磨损；作业对象有限制；粘性物料难以卸空；可燃物料易爆炸。82.分类：按牵引构件按卸载方式按料斗布置方式链条—链斗提升机胶带—带斗提升机混合卸载提升机重力卸载提升机离心卸载提升机机料斗稀疏布置斗式提升机料斗密集布置斗式提升9二.主要部件1.牵引构件1）橡胶带：轻便，工作稳定，噪声小；工作速度高；自重较轻，弹性可减震，强度较小；不适用于提升高度大；2）链条：单位压力较大；易磨损；自重较大；生产率高；适合沉重物料；适于较高温环境作业；102.承载构件和粉末状物料斗区，流动性好的粮食组合斗：有浅斗区和深物料，脆性物料作速度不高，沉重块状导槽斗：密集布置，工，潮湿，粘性物料浅斗：装载少，易卸空，干燥松散物料深斗：装载多，难卸空3.牵引构件和承载构件的连接链条与斗侧壁固接将料斗后壁连接橡胶带上打孔，用螺钉)2)1（a）料斗固接到带子上；（b）料斗固接到一根链条上；（c）料斗在侧面固接到两根链条上环链是较常用的一种牵引件，它的结构和制造比较简单，与料斗的连接也很牢固。但环链相互接触处易磨损，降低链的强度，且运行不够平稳。锻造环链牵引构件是锻造环链。锻造环链由3号圆钢锻制而成，我国目前定型的环链节距为50mm，结构如图所示。环链与料斗的连接采用链环钩，当料斗的宽度为160~250mm时，只用一根牵引链条，当料斗的宽度为300~630mm时，则用两根牵引链条。牵引构件是板链。板链由内外链板、套筒、滚筒及销轴等组成，结构如图所示。我国目前定型的板链节距为200mm、250mm、320mm。销轴的材料为15Cr钢，并经过渗碳淬火处理。套筒的材料为15号钢，以渗碳淬火处理。内外链板由A3钢制成。板链有注油式和非注油式两种结构。板链板链的结构比较坚固，适用于提升量大的提升机。但其铰接接头处易受物料磨损，制造维修比较复杂。4驱动滚筒驱动装置：电动机，传动装置，驱动滚筒，制动器5传动滚筒7张紧装置斗式提升机常用的张紧装置有螺杆式张紧装置、弹簧螺杆式张紧装置和重力式张紧装置等8罩壳斗式提升机的机壳由中间机壳、上部区段和下部区段组成，一般用2～3mm厚的钢板制造。上部区段按卸料口形式分为带倾斜法兰盘和水平法兰盘卸料口两种。下部区段按进料口形式分为进料口的底面与水平面成45°和60°角两种。中间机壳根据提升高度由一定数目节段组成，用法兰盘互相连接，对口处要装密封垫。在机壳的中上部位开有检视门，以便检查修整提升机。在机壳外装设有中间支承装置，以防机壳偏移和晃动。各道中间支承装置的间距不应大于8m，最上面的支承应尽量靠近顶部。18三、粉尘爆炸防止措施1）通风除尘2）消除引燃源3）抑制爆炸19四、带斗提升机和链斗提升机各自的特点链斗提升机：链条强度高，链斗与链条连接强度高，挖取能力强，速度低，速度高时产生较大动载荷，自重大。带斗提升机：自重轻，工作平稳，工作速度高，噪声小，在相同生产率下，整机重量低，带条强度低，料斗与胶带的连接强度低，提升高度小，挖取能力差。20链斗提升机依靠啮合驱动，由驱动链轮通过齿轮与链条关节的啮合将圆周力传递给牵引链条。优点：传递牵引力可靠，传递牵引力较大，链轮直径较小。缺点：易产生动载荷，速度不宜过高，重量大。第二节啮合驱动21产生动载荷的原因1）稳定运行时，链条的速度与加速度的周期性变化引起动载荷。2）起制动时链条的加速度将引起惯性载荷。22一、链条的运动速度和加速度（a）链轮按等角速度旋转。链齿线速度链条速度（b）链条加速度按正弦曲线周期变化；最大动载荷产生于链齿与链条进入啮合的瞬间。Rv0cos1Rv2sin01Rwdtdva23二、动载荷计算1、已知：链条平均工作速度v（m/s）链轮转速n（r/min）;链轮齿数z;链条节距t0maxa2002202max)(22sinzttvRa24振动动载荷瞬间作用惯性力maxmaxmax3)22(maaamSd2．动载荷252．动载荷对于具有一条有载分支和一条无载分支的链式输送机折算质量max0)(3agcqqSd26第三节斗式提升机的装料和卸料装卸料的要求：a.装料均匀b.满足生产率的需要c.卸出物料能完整准确的进入卸料槽d.卸出物料大部分不冲击头部罩壳。27一、装料挖取法：粉末状，小颗粒，磨损性小的物料；速度高；挖取料堆高度地与张紧轮轴水平高度；装入法：块度大，磨损性大的物料；速度较低；供料口下缘有一定高度；28二、卸料292．料斗物料的受力分析⑴受力特征：rmmgmg2,绕入滚筒：直线提升区段：只受30（2）力学与几何分析mopmab∽rhrmmg222895ngh极点极距驱动滚筒转速31h——极距；P——极点；合力N与滚筒中心垂直线交点。n——驱动滚筒转速（r/min）32（3）极距大小反映离心力与重力的比值表明物料卸出的方式i）(料斗外接圆半径)重力式卸料表示物料向料斗内缘移动向下卸料；适用于：沉重，磨损性大的，脆性的物料；料斗速度低，（0.4～0.8m/s）；深斗1rhrmmg233ii）（滚筒半径）离心式卸料表示物料向料斗外边缘移动，从外缘出。适用于：适用于：干燥，流动性好的粉末状，小颗粒；胶带；运动速度高（1～3.5m/s）；深斗。2rhrmmg234iii）混合式卸料部分物料从斗外缘卸出，部分物料从斗内缘卸出。适用于：适用于：潮湿，流动性差的粉状，小颗粒；中速（0.6～1.5m/s）；胶带或链条；浅斗。12rhr3536第四节头部罩壳设计一、瞬间装载量和标准装填分界面：1．分界面：①直线上升段：料斗内装载物料的最大装载平面与水平面夹角为物料堆积角ρ，平面法线与重力方向夹角也为ρ。②曲线区段：对理想液体（内摩擦系数为0），其分界面法线应与合外力N重合，为以极点为轴心的圆柱面。对散粒物料，其分界面与圆柱面有一堆积角ρ37料斗的极限装载量以极点为圆心，半径为R的过料斗外边缘(或内边缘)的圆柱面与料斗外缘所围成的物料量。对于理想液体，其分界面的法线应与合力N重合，由于合力的延长线通过极点P，分界面法线与各位置合力重合的唯一表面只能是以极点为轴心的圆柱面。曲面ae的性质是一对数螺旋面。38证明：曲面ae的性质是一对数螺旋面。取曲线ae上的一无限小微段ds,将该线段放大通过线段一端点引半径R的园弧MM′，用直线连点MM′和MM1，考虑ΔMM1M′无限小，故可认为：tgMMMM''139如果取θ角递时针方向为正，曲线的负增量与θ角增量相对应，因此，M1M′=－dR。园弧MM′=Ｒdθ≈MM′tgRddR40结果为一对数螺旋线方程式，曲线ae为一条起自极点P，并经过料斗边缘的对数螺旋线的一段，它与料斗形成封闭空间。在此空间内的装料量，也即料斗的最大装料量。由于堆积角ρ可以由园弧ad的切线ak逆时针对方向量取，也可以顺时针方向量取，这时可得到另一条对数螺旋线。tgeRR0tgeRR041物料在料斗内形成的分界面，可以通过料斗内缘或外缘作相应的对数螺旋曲线定出。在一般情况下很容易判断是右还是左对数螺旋线；•在有些情况下，应根据具体情况来判断，如果由左对数螺线所围成的料斗内容积小于右对数螺线与料斗围成的容积，所以这时应是右对数螺线；•有的情况是由左右两条螺线相交所形成的分界面。分界面42瞬间装载量料斗在每一位置的最大瞬载量；与料斗处于相对静止的最大物料量。43瞬间装载量由过斗外缘的右对数螺线与斗轮廓线确定。旋转角﹤15°-20°瞬间装载量随料斗转角增加旋转角﹥15°-20°瞬时装载量均匀减少→离心卸料旋转角≈180°仍有微量残余之后→重力卸出离心式卸料44过斗外缘右对数螺线旋转角＜90°左右瞬间装载量随转角增加而增加旋转角≈90°瞬间装载量随转角增加而减少（重力卸料）重力式45第五节主要参数及计算生产率vaiQ06.3kQQ/046二、料斗型式及尺寸确定料斗线容积料斗尺寸由斗型式及，表2－2确定其中斗幅)(6.330mdmvQaiai0mdAmax47三、驱动轮直径对于带斗提升机D≥150ii——胶带衬垫层层数为了防止跑偏，采用鼓形轮501lDD30148四、运动阻力，张力及驱动功率1.运动阻力——提升物料及挖取物料阻力（1）提升物料阻力（2）牵引及承载构件运动阻力HqWh（2）牵引及承载构件运动阻力a.垂直提升机b.倾斜斗式提升机49下部计入挖取阻力上动效率上头部计入驱动装置的传曲线段直线段：可不必考虑HqqLqqWHqqLqqqW)(cos)()(cos)(10101010无载：有载：链斗提升机：送机相同带斗提升机：与带式输DudkCo2502.挖取阻力（切割阻力、摩擦阻力、加速阻力、弯曲阻力）K——修正系数,t-k曲线确定，其中（a——斗间距，A——斗幅，v——提升速度）——比挖取功，即挖取1kg质量物料所需的挖取功。同一物料，不同的斗型的相当。qKAWdddAdA512.牵引构件——逐点法计算。;;2000~1000;31SNS，驱动轮绕入点张力最大点张力最小，改向绕筒（链轮）绕入无载分支阻力为负值523.驱动功率驱动轮轴功率电机功率：100000vPN430SSP210NKN