第二章斗式提升機(jī)

1第二章斗式提升機(jī)2第一節(jié)概述

一.定義：在垂直或接近垂直的方向上連續(xù)提升粉粒狀物料的輸送機(jī)械。

31.特點(diǎn)

4工作性能1）優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，橫截面積小，節(jié)約占地面積；全封閉罩殼工作，污染?。蛔孕腥×?。2）缺點(diǎn)：對(duì)過(guò)載敏感；斗鏈易磨損；作業(yè)對(duì)象有限制；粘性物料難以卸空；可燃物料易爆炸。

1.特點(diǎn)

52.分類(lèi)：

按牽引構(gòu)件

按卸載方式

按料斗布置方式

6二.主要部件

1.牽引構(gòu)件

1）橡膠帶：輕便，工作穩(wěn)定，噪聲?。还ぷ魉俣雀?；自重較輕，彈性可減震，強(qiáng)度較小；不適用于提升高度大；

2）鏈條：?jiǎn)挝粔毫^大；易磨損；自重較大；生產(chǎn)率高；適合沉重物料；適于較高溫環(huán)境作業(yè)；72.承載構(gòu)件

3.牽引構(gòu)件和承載構(gòu)件的連接

894.驅(qū)動(dòng)裝置：電動(dòng)機(jī)，傳動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)滾筒，制動(dòng)器5.張緊裝置：張緊滾筒（或鏈條），螺旋式張緊裝置。6.罩殼：1)上部：與驅(qū)動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)滾筒構(gòu)成提升機(jī)頭部。機(jī)頭罩殼形狀應(yīng)使得由料斗中拋出的物料完全進(jìn)入卸料槽中。2）下部:與張緊裝置,張緊滾筒組成提升機(jī)機(jī)座。3）中部：整段或分段的矩形罩殼。

10三、粉塵爆炸防止措施1）通風(fēng)除塵2）消除引燃源3）抑制爆炸

11四、帶斗提升機(jī)和鏈斗提升機(jī)各自的特點(diǎn)

鏈斗提升機(jī)：鏈條強(qiáng)度高，鏈斗與鏈條連接強(qiáng)度高，挖取能力強(qiáng)，速度低，速度高時(shí)產(chǎn)生較大動(dòng)載荷，自重大。

帶斗提升機(jī)：自重輕，工作平穩(wěn)，工作速度高，噪聲小，在相同生產(chǎn)率下，整機(jī)重量低，帶條強(qiáng)度低，料斗與膠帶的連接強(qiáng)度低，提升高度小，挖取能力差。12第二節(jié)嚙合驅(qū)動(dòng)帶傳動(dòng)：速度不發(fā)生變化，不產(chǎn)生動(dòng)載荷一、鏈條的動(dòng)力載荷分析鏈傳動(dòng)：鏈條運(yùn)動(dòng)的不均勻性，鏈條繞上驅(qū)動(dòng)鏈輪時(shí)，并不沿著等半徑的圓周作勻速運(yùn)動(dòng)，而是沿著多邊形的各邊作脈動(dòng)運(yùn)動(dòng)。13鏈輪——多邊形：邊長(zhǎng)=t鏈（鏈條節(jié)距）邊數(shù)=Z鏈（鏈輪齒數(shù)）鏈齒速度Vo=R鏈條——平移：速度V1=Vocos=Rcos：動(dòng)徑OA與y軸夾角，從y軸起算，順時(shí)針為正，逆時(shí)針為負(fù)。14二、分析角的取值范圍：15三、求鏈條的加速度：第三章16四、鏈條動(dòng)載荷的計(jì)算1.動(dòng)載荷公式鏈條作脈動(dòng)運(yùn)動(dòng)，在一個(gè)嚙合周期結(jié)束，進(jìn)入下一個(gè)嚙合周期時(shí)動(dòng)載荷最大。若以m作為輸送機(jī)運(yùn)動(dòng)部份與物品的折算質(zhì)量，動(dòng)力載荷=2mamax17又：突加載荷引起振動(dòng)，產(chǎn)生近似加倍的效果。所以,動(dòng)力載荷=22mamax

=4mamax

一個(gè)鏈關(guān)節(jié)脫離嚙合時(shí)：動(dòng)力載荷-mamax

鏈條總的動(dòng)力載荷=4mamax-

mamax

=3mamax2.分析鏈速v鏈，齒數(shù)z鏈和節(jié)距t鏈之間的關(guān)系18從上式可知：(1)當(dāng)z鏈與t鏈一定時(shí)，動(dòng)載荷與v2成正比； 所以工作速度大，動(dòng)載荷大。(2)當(dāng)v與鏈輪直徑一定時(shí)，即：D與zt(周長(zhǎng))一定時(shí)，動(dòng)載與t鏈成正比與z鏈成反比。所以，用多齒鏈輪，小節(jié)距鏈條時(shí)動(dòng)載荷小。19第三節(jié)斗式提升機(jī)的裝料和卸料

裝卸料的要求：a.裝料均勻b.滿(mǎn)足生產(chǎn)率的需要c.卸出物料能完整準(zhǔn)確的進(jìn)入卸料槽d.卸出物料大部分不沖擊頭部罩殼。

20一、裝料

挖取法：粉末狀，小顆粒，磨損性小的物料；速度高；挖取料堆高度地與張緊輪軸水平高度；裝入法：塊度大，磨損性大的物料；速度較低；供料口下緣有一定高度；2122二、卸料

1．卸料方式

23(2)力學(xué)與幾何分析

極點(diǎn)h——極距；P——極點(diǎn)；合力N與滾筒中心垂直線(xiàn)交點(diǎn)。n——驅(qū)動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)速（r/min）

2．料斗物料的受力分析

(1)受力特征：

24（3）極距大小反映離心力與重力的比值表明物料卸出的方式i）

(料斗外接圓半徑)重力式卸料

表示物料向料斗內(nèi)緣移動(dòng)向下卸料；適用于：沉重，磨損性大的，脆性的物料；料斗速度低，（0.4～0.8m/s）；深斗

25ii）

（滾筒半徑）離心式卸料

表示物料向料斗外邊緣移動(dòng)，從外緣出。適用于：適用于：干燥，流動(dòng)性好的粉末狀，小顆粒；膠帶；運(yùn)動(dòng)速度高（1～3.5m/s）；深斗。

26iii）混合式卸料

部分物料從斗外緣卸出，部分物料從斗內(nèi)緣卸出。

適用于：適用于：潮濕，流動(dòng)性差的粉狀，小顆粒；中速（0.6～1.5m/s）；膠帶或鏈條；淺斗。

2728例題：帶斗提升機(jī)，驅(qū)動(dòng)滾筒直徑為800mm，斗幅A為105mm，工作速度為2m/s，判別卸載方式？r2=0.4m

r1=0.4+0.105=0.505mh=0.393<0.4(r2)為離心式卸載29第四節(jié)頭部罩殼設(shè)計(jì)

一、料斗的瞬間裝載量和標(biāo)準(zhǔn)裝填：1．分界面：

①直線(xiàn)上升段：料斗內(nèi)裝載物料的最大裝載平面與水平面夾角為物料堆積角ρ，平面法線(xiàn)與重力方向夾角也為ρ。②曲線(xiàn)區(qū)段：對(duì)理想液體（內(nèi)摩擦系數(shù)為0），其分界面法線(xiàn)應(yīng)與合外力N重合，為以極點(diǎn)為軸心的圓柱面。

對(duì)散粒物料，其分界面與圓柱面有一堆積角ρ

30對(duì)于理想液體，其分界面的法線(xiàn)應(yīng)與此兩個(gè)力的合力N重合，由于合力的延長(zhǎng)線(xiàn)通過(guò)極點(diǎn)P，法線(xiàn)與各合力重合的唯一表面，只能是以極點(diǎn)為軸心的園柱面，料斗的極限裝載量是以極點(diǎn)為圓心，半徑為R的過(guò)料斗外邊緣(或內(nèi)邊緣)的園柱面。31當(dāng)料斗內(nèi)所裝載的是散粒物料時(shí)，此時(shí)的分界面為與園柱面有一堆積角ρ的曲面ae所示。曲面ae的性質(zhì)是一對(duì)數(shù)螺旋面。32證明：曲面ae的性質(zhì)是一對(duì)數(shù)螺旋面。取曲線(xiàn)ae上的一無(wú)限小微段ds,將該線(xiàn)段放大通過(guò)線(xiàn)段一端點(diǎn)引半徑R的園弧MM′，用直線(xiàn)連點(diǎn)MM′和MM1，考慮ΔMM1M′無(wú)限小，故可認(rèn)為：33如果取θ角遞時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?，曲線(xiàn)的負(fù)增量與θ角增量相對(duì)應(yīng)，因此，M1M′=－dR。園弧MM′=Ｒdθ≈MM′

34為一對(duì)數(shù)螺旋線(xiàn)方程式，曲線(xiàn)ae即為一條起自極點(diǎn)P，并經(jīng)過(guò)料斗邊緣的對(duì)數(shù)螺旋線(xiàn)的一段，它與料斗形成封閉空間。在此空間內(nèi)的裝料量，也即料斗的最大裝料量。由于堆積角ρ可以由園弧ad的切線(xiàn)ak逆時(shí)針對(duì)方向量取，也可以順時(shí)針?lè)较蛄咳。@時(shí)可得到另一條對(duì)數(shù)螺旋線(xiàn)。35

物料在料斗內(nèi)形成的分界面，可以通過(guò)料斗內(nèi)緣或外緣作相應(yīng)的對(duì)數(shù)螺旋曲線(xiàn)定出。在一般情況下很容易判斷是右對(duì)數(shù)螺旋還左對(duì)數(shù)螺旋線(xiàn)，但在有些情況下，就應(yīng)根據(jù)具體情況來(lái)判斷，如果由左對(duì)數(shù)螺線(xiàn)所圍成的料斗內(nèi)容積小于右對(duì)數(shù)螺線(xiàn)與料斗圍成的容積，所以這時(shí)應(yīng)是右對(duì)數(shù)螺線(xiàn)，有的情況是由左右兩條螺絲線(xiàn)相交所形成的分界面。36瞬間裝載量

料斗在每一位置的最大裝載量稱(chēng)為瞬間裝載量，它只表明料斗在某一位置上，料斗內(nèi)處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)的最大物料量，并不表明在此時(shí)料斗的實(shí)際裝填情況。37i）離心式卸料瞬間裝載量由過(guò)斗外緣的右對(duì)數(shù)螺線(xiàn)與斗輪廓線(xiàn)確定：旋轉(zhuǎn)角﹤15°-20°瞬間裝載量隨料斗轉(zhuǎn)角增加﹥15°-20°瞬時(shí)裝載量均勻減少→離心卸料≈180°仍有微量殘余之后→重力卸出

ii）重力式過(guò)斗外緣右對(duì)數(shù)螺線(xiàn)旋轉(zhuǎn)角＜90°左右，瞬間裝載量隨轉(zhuǎn)角增加而增加≈90°，瞬間裝載量隨轉(zhuǎn)角增加而減少（重力卸料）

38第四節(jié)斗式提升機(jī)的主要參數(shù)一、生產(chǎn)率計(jì)算

Q=3.6i0/avρψ

(t/h)式中：i0———料斗容積，m3

ρ———物料的堆積密度，t/m3

a

———料斗的間距，m

ψ———填充系數(shù)，粉狀物0.75-0.95，塊狀物0.4-0.6

v———提升速度m/s39二、料斗型式及尺寸1.料斗型式的確定2.尺寸的確定

Q線(xiàn)容積

i0/a=—————（m3/m)

3.6vρψ

查表2-2確定A,B,H,a

驗(yàn)算A≥dmax·m

式中:A——斗幅

dmax——被運(yùn)送物料的最大顆粒

m——系數(shù)。當(dāng)dmax占被運(yùn)送物料的10~25%取m=2~2.550~100%取m=4.25~4.75

第二章40三、驅(qū)動(dòng)輪直徑的選擇帶斗提升機(jī)D≥150ii——帶條襯墊層數(shù)

鏈斗提升機(jī)

t/2tsin(π/z)=———D=————D/2sin(π/z)式中：t——鏈輪節(jié)距；z——鏈輪齒數(shù)，一般取

z

=16~20,速度低時(shí)

可取z<1641四、斗式提升機(jī)的運(yùn)動(dòng)阻力、張力及驅(qū)動(dòng)功率1.運(yùn)動(dòng)阻力斗式提升機(jī)的運(yùn)動(dòng)阻力包括提升物料阻力、挖取物料的阻力，對(duì)傾斜的斗式提升機(jī)，還存在沿導(dǎo)軌或托輥的運(yùn)動(dòng)阻力。1)、提升物料阻力Wh提升物料的阻力就是克服物料的重力。H——提升高度422)、牽引及承載構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)阻力牽引構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)阻力包括直線(xiàn)區(qū)段和曲線(xiàn)區(qū)段，曲線(xiàn)區(qū)段的運(yùn)動(dòng)阻力，對(duì)頭部驅(qū)動(dòng)段可計(jì)入驅(qū)動(dòng)裝置的傳動(dòng)效率上，下部改向段考慮在挖取阻力上。對(duì)傾斜斗式提升機(jī)牽引構(gòu)件和承載構(gòu)件在支承裝置上的運(yùn)動(dòng)阻力，如以膠帶作牽引構(gòu)件時(shí)，計(jì)算方法與帶式輸送機(jī)類(lèi)同。432)、牽引及承載構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)阻力對(duì)于鏈斗提升機(jī)：有載分支阻力：

無(wú)載分支阻力：

ω——阻力系數(shù)當(dāng)鏈條沿軌道時(shí)，其阻力系數(shù)ω就是兩者間的摩擦系數(shù)μ。如鏈條上的滾輪沿導(dǎo)軌滾動(dòng)，則：D——滾輪直徑；d——滾輪軸直徑；k——滾輪在導(dǎo)軌上滾動(dòng)摩擦力臂；k=0.5～0.6mmμ——滾輪軸頸處摩擦系數(shù)；C0——附加阻力系數(shù)，對(duì)滑動(dòng)軸承C0=1.2～1.3，對(duì)滾動(dòng)軸承C0=1.5～1.8。阻力系數(shù)ω，也可由書(shū)上表2-3查取。443)、挖取阻力料斗挖取物料的阻力由多種阻力組成。①、料斗切割物料的阻力；②、料斗與物料的摩擦阻力；③、物料的加速阻力(物料具有一定的速度)；④、牽引構(gòu)件的彎曲阻力。對(duì)于不同種類(lèi)的物料，料斗的外形尺寸，料斗的速度及行程，料斗在牽引構(gòu)件上的固定位置及斗距等等，存在著不同的挖取阻力。453)、挖取阻力挖取阻力的實(shí)用計(jì)算式，可用下面的公式：Wd=k·Ad·q[N]Ad——比挖取功，即挖取1kg質(zhì)量物料所需的挖取功，圖2-42列出了B=0.4m，A=0.224m的料斗的比挖取功。k——修正系數(shù)，考慮實(shí)際料斗的B、A與實(shí)驗(yàn)時(shí)的不同而加以修正?？筛鶕?jù)每斗挖取相對(duì)持續(xù)時(shí)間

在圖2-43查取。462.牽引構(gòu)件的張力用逐點(diǎn)張力法

S1=S4

–W無(wú)S2=S1+WdS3=S2+W有對(duì)帶斗提升機(jī)

S3/S4

≤e