发布时间:2023-04-05 点此:32次
斗式提升机的型号有HL(TH)型、PL(NE)型、D(GTD)型等,其规格以料斗宽度表示,HL型有300、500等规格,PL型有250、350、450等规格。斗式提升机是水泥厂最常用的垂直输送机,通常用以提升块、粒状物料以及粉状物料,由于链条,胶带拉力限制,提升高度一般不超过30米。
近年来生产的新型斗式提升机TH型、NE型、GTD型输送能力都超过了100吨/小时;提升高度超过70米;尤其是钢丝绳芯胶带斗式提升机(GTD型)输送能力达到1600吨/小时以上,提升高度超过90米。
某公司硫基复合肥装置使用的2101斗式提升机原为24万t/a磷铵配套的重载NE板链式提升机。其型号为TB610-XZ1,外型尺寸1.35m×1.75m×33.477m,总量48.56t,电机功率90kW,转速1480r/min,减速机型号ZYS-280、传动比i=25,料斗T型、斗宽610mm,斗距457.2mm,牵引链条为板式套筒滚子双排链、节距228.6mm、2条、线速度40m/min。
该机进料方式为重力流入式,被输送物料是从底部壳体的进料口均匀进入;出料形式为重力旋转抛物式;物料温度约65~85℃,输送能力为180t/h(物料堆积密度0.8t/m3),返料斗式提升机高度为31m。
根据设计规定,链板斗式提升机在额定负荷下连续运行7200h左右就要对斗链进行一次全面检查;连续运行1×104h左右,就要对链板和料斗进行更换。在新装置安装和生产任务不紧时,更换斗式提升机内链和料斗通常用7到10d时间。但在装置运行一段时间后停车修理更换斗链,不太可能给出如此充足的更换时间。因此,如何通过科学手段,合理、高效地更换大型斗式提升机斗链是摆在我们面前的一道难题。
常规更换斗式提升机斗链的方法和存在的问题通常情况下,更换链板式斗式提升机斗链采取以下方法:1)清理斗式提升机斗子及箱体内的积料;2)采用回转法将旧斗链割除并移出斗式提升机箱体内;3)将新链板从上至下双向挂入斗式提升机内并接头;4)安装传动装置并连接传动链条;5)盘车或分段运转依次将料斗逐个装上;6)斗式提升机空负荷试运行并紧固所有料斗固定螺栓,并将其用电焊点固;7)调整斗式提升机底部重锤位置并带料试运行。以上步骤既复杂,又繁琐,而且施工难度大,安全可靠性差。具体表现在:1)由于采取回转法拆除料斗极易产生单侧偏重,单侧料斗拆除60%后,另一侧拆除时斗链极容易卡在箱体滑道内无法拆除;2)需投入施工劳力多,且安全可靠性差。
鉴于以上原因,要求优化更换工艺和工序,以满足化工生产需要。
斗式提升机是在垂直或接近垂直方向上连续提升物料的输送机械。在带或链等挠性牵引机构上,每隔一定间距均匀安装若干个钢质盛斗来连续运输物料。
斗式提升机用来运输各种粉状的、颗粒状的和块状的物料,在陶及非金属矿产加工生产中主要用来运输粉状和颗粒状的原料。
其优点是结构简单,横截面上尺寸较小,占地面积少,从而使布置紧凑,提升高度大,一般为12~20m,最高可达30~60m,有良好的密封性,不易产生粉尘等。缺点是过载的敏感性大,挠性牵引构件(胶带或链条)容易损坏。
一、构造和工作原理
斗式提升机的构造如图9-12所示。在挠性牵引构件2上每隔一定间距用专用螺栓紧固着钢质料斗3,挠性牵引构件一般为胶带或链条,顶部的传动轮1为主动轮,用联轴器与减速器同电动机连接,底部的改向轮4为从动轮,螺旋式拉紧装置支在从动轮的轴承座上。
全部运行部件均装在机壳6内,可防止操作时灰尘外逸,在机壳的适当部位装有检视门,作为检修和观测之用。
物料从底部的加料口4加入,盛于料斗中的物料随着料斗上升到一定高度,当料斗在提升机顶部改变运动方向时,物料在重力和离心力的作用下向外抛出,就从料斗中卸下。
图9-12 斗式提升机示意图
1-传动轮;2-挠性牵引构件;3-料斗;4-加料口;5-改向轮;6-机壳;7-卸料口
料斗的装料方法有两种,一种为掏取式,如图9-13(a)所示,料斗在提升机底部掏取物料;另一种为流入式,如图9-13(b)所示,物料直接流入料斗内。
掏取式主要用于运输粉末状、粒状和小块状的无磨损性或半磨损性的物料,当掏取这些物料时,不会产生很大的阻力,料斗可以有较高的运动速度,通常可取为0.8~2m/s。流入式用于运输大块和磨损性大的物料,流入式的料斗是一个接着一个密接布置,目的是防止物料在料斗之间撒落,料斗运动速度不得超过1m/s。
料斗的卸料方式有离心式、离心重力式和重力式三种,如图9-14所示。
料斗以什么方式卸料,与卸料时物料的运动情况有关。
离心式卸料是利用离心力将物料从卸料口卸出。物料的提升速度要高,通常在1~2m/s左右。
离心卸料要求料斗的距离要大些,以免砸伤料斗,此种卸料方式适用于粒度较小,流动性好,而磨蚀小的物料。
离心重力式卸料是利用离心力和重力的双重作用卸料。物料的提升速度为0.6~0.8m/s。这种卸料方式适用于流动性不太好的粉状料及潮湿物料。
重力式卸料是依靠物料本身的自重卸料。物料的提升速度较低,通常为0.4~0.6m/s。重力卸料时物料是沿前一个料斗的背部落下,所以料斗要紧密相接。这种卸料方式适宜提升块度较大,磨蚀性强及易碎的物料。
料斗一般用A0钢板冲压而成,为了适应被输送物料的不同掏取和投出特征,料斗分深斗和浅斗两种。深斗的深度和容积都比较大,适用于输送干燥、松散、易于投出的物料;浅斗的深度和容积较小,可用于输送湿的、容易结块、难于投出的物料。此外还有用于重力式卸料的具有引导侧边的料斗,称为三角斗。三角斗是一种深斗,如图9-15所示。
由于料斗的唇边要掏取物料,容易磨损,故在料斗的唇边镶以耐磨扁钢(除三角斗外)。常用料斗的规格和料斗间距见表9-17。
图9-13 料斗的装料方法
(a)掏取式;(b)流入式
图9-14 斗式提升机的卸料方式
(a)离心式;(b)离心重力式;(c)重力式
图9-15 料斗
(a)深斗;(b)浅斗;(c)三角斗
表9-17 料斗的规格和间距
斗式提升机的牵引构件有胶带和链条两种,D型提升机以胶带为牵引构件,适用于无磨损性或半磨损性的散状物料,物料的温度一般不得超过60℃;HL型提升机的牵引构件为锻造的环形链条,适用于无磨损性散状物料,物料温度可以较高。
PL型提升机是一种装有三角形料斗的提升机,采用板链为牵引构件,可用于输送磨损性大的物料,物料温度也可较高。
斗式提升机加料口的倾角有45。和60°两种,如图9-16所示。
对于潮湿和粘性物料,加料口倾角应采用60°,以保证物料能顺利加入。但是,倾角增大,提升机的有效输送高度要减少。
二、主要参数的确定
1.输送能力
斗式提升机的输送能力
图9-16 加料口
非金属矿产加工机械设备
式中 Q——输送能力(t/h);
K——加料不均匀系数,可取K=0.6~0.8;
φ——料斗的填充系数,由表9-18查出;
ρ——物料的容积密度(kg/m3);
i0——料斗容积(m3);
a——料斗间距(m);
v——提升速度(m/s)。
表9-18 料斗的填充系数
2.提升速度
提升速度取决于物料的状况及卸料的方式。
离心式卸料速度最高,重力式卸料速度最低,离心重力式的速度在两者之间。其运行速度v常按下式选取:
非金属矿产加工机械设备
式中 D——主动轮之直径(m)。
在低速情况下,v=0.5~0.8m/s,而在高速情况下,一般为1~2m/s,对于粒度大小不同的物料,提升机的运行速度常可采用不同的数值,如下列数据:
当物料粒径d≤40mm,vmax≤2.5m/s;
当物料粒径d≈50mm,vmax≤2m/s;
当物料粒径d=50~70mm,vmax≤1.55m/s;
当物料粒径更大时,vmax≤1.25m/s。
3.功率
斗式提升机所需的驱动功率决定于料斗运行时所克服的阻力,其中包括:
(1)提升物料的阻力;
(2)运行部分的阻力;
(3)料斗掏料时所产生的阻力,此项阻力较复杂,只能通过实践确定。斗式提升机所需的电动机功率,可以近似地按下式求出:
非金属矿产加工机械设备
式中 Q——斗式提升机的生产能力(t/h);
H——提升机高度(m);
q0——牵引构件和料斗的每米长度质量(kg/m),q=k3Q;
v——牵引构件的运动速度(m/s);
k2k3——系数,查表9-19;
η——传动装置总效率,一般取η=0.90;
k′——功率储备系数,当H<10m时,k′=1.45,10m<H<20m时,k′=1.25,H>20m时,k′=1.25;
N——电动机功率(kW)。
表9-19 k2k3系数表
三、使用
进行斗式提升机的设计或选型时,除应根据需要的输送量确定料斗的尺寸外,还要按物料中最大颗粒的尺寸校验料斗口部的尺寸。为了使物料能顺利地装入料斗,应满足下面的条件:
非金属矿产加工机械设备
式中 B——料斗口部的宽度;
m——系数,根据物料的粒度组成而定,当物料中最大颗粒的体积分数为10%~25%时,取m=2.25,当体积分数为50%以上,取m=4.25~4.75;
dmax——物料中最大颗粒的直径。
斗式提升机是分成各个部件在现场进行安装的,安装次序是先安装机壳和传动装置,后装料斗和牵引构件。机壳必须按照制造厂的印记或编号从下到上依次安装。用胶带作牵引构件的提升机,装配料斗时严格按照图纸上的尺寸在胶带上画出为固定料斗用的孔线,然后冲孔装配,装配时不能超出图纸所容许的偏差,以保证料斗有正确的间距和配置。
料斗装于提升机内不应有偏斜而碰击机壳的现象发生。安装完毕后,往各润滑系统加注必要的润滑油,即可。
斗式提升机作为一种常用的提升设备,在得到广泛的应用的同时,根据不同行业的要求不同也有着非常清楚的分类,其按照传动结构可以分为:1、TD系列斗式提升机其规格有TD100(不常用)、TD160、TD250、TD315、TD400、TD500、TD630、TD800、TD1000等型号,其中TD160、TD250、TD315等型号为普遍采用型号2、TH系列斗式提升机TH系列斗式提升机是一种常用的提升设备,该系列斗式提升机采用锻造环链作为传动部分,具有很强的机械强度,主要用于提升机粉体和小颗粒及小块状物料,区别于TD系列斗式提升机,其提升量更大、运转效率更高。其常用于较大比重的物料的提升。
3、NE系列板链斗式提升机NE系列板链斗式提升机是一种新型的斗式提升机,其采用板链传动,区别于老型号TB系列板链斗式提升机,其命名方式采用提升量而命名而非斗宽。
如NE150指的是提升量为150吨一小时而不是斗宽150。NE系列斗式提升机有着很高的提升机效率,根据提升速度不同还分有NSE型号及高速板链斗式提升机。4、TB系列斗式提升机TB系列斗式提升机是一种较老型号的斗式提升机,其传动部分采用板链传动,现已经被相应NE系列斗式提升机产品替代 。5、TG系列斗式提升机TG系列斗式提升机是一种加强型胶带斗式提升机,其区别于TD系列斗式提升机,TG系列斗式提升机采用钢丝胶带作为传动带,其具有更强的传动能力。
该系列斗式提升机多被应用于粮食输送上,又被长称呼为粮食专用斗式提升机。6、其它型号斗式提升机常见的斗式提升机型号还有HL系列环链斗式提升机、GTD系列斗式提升机、GTH系列斗式提升机等,其均为上型号的不同叫法和演变形式。 作为常用的提升设备,斗式提升机的选用受很多方面因素的制约,选错型号会给使用方带来不尽的麻烦。
一般决定斗式提升机选型取决于以下几个要素:1、物料的形态:物料是粉状还是颗粒状还是小块状。2、物料的物理性质:物料有没有吸附性或者粘稠度,是否含水。3、物料的比重:一般斗式提升机参数都是针对堆积比重在1.6以下的物料设计和计算的,太大的物料比重需要进行牵引力和传动部分抗拉强度的计算。
4、单位时间内的输送量。一般来说,物料的形态直接决定物料的卸料方式,常用规律为粉状物料采用离心抛射卸料、块状物料采用重力卸料,而卸料方式的不同决定斗式提升机采用的料斗形式的不同,离心抛射卸料多采用浅斗和弧形斗,而重力卸料需采用深斗。斗提机所采用料斗的类型不同则单位时间内提升的物料输送量是不一样的。
斗式提升机最终的输送量是取决于料斗形式、斗速、物料比重、物料性质、料斗数量的一个综合参数。选型过程如下:物料比重→传动方式(斗提型号)→物料性质→卸料方式→料斗形式→该系列斗式提升机的提升量→确定机型。 斗式提升机包括皮带斗式提升机,板链斗式提升机,链条斗式提升机等几种,是农产品加工厂和粮食局等广泛使用的一种垂直提升设备,具有提升高度大,提升稳定,占地面积小和良好的密封性等优点,适合提运粉状和小块状物料。以下是该设备在使用过程中的几种常见故障料斗带打滑(1)斗式提升机是利用料斗带与头轮传动轴间的摩擦力矩来进行升运物料的,叵料斗带张力不够,将导致料斗带打滑。
这时,应立即停机,调节张紧装置以拉紧料斗带。若张紧装置不能使料斗带完全张紧,说明张紧装置的行程太短,应重新调节。正确的解决方法是:解开料斗带接头,使底轮上的张紧装置调至最高位置,将料斗带由提升机机头放入,穿过头轮和底轮,并首尾连接好,使料斗带处于将张紧而未张紧的状态。然后使张紧装置完全张紧。
此时张紧装置的调节螺杆尚未利用的张紧行程不应小于全行程的50%。(2)提升机超载提升机超载时,阻力矩增大,导致料斗带打滑。此时应减小物料的喂入量,并力求喂料均匀。若减小喂入量后,仍不能改善打滑,则可能是机坐内物料堆积太多或料斗被导师物卡住,应停机检查,排除故障。
(3)头轮传动轴和料斗带内表面过于光滑头轮传动轴和料斗带内表面过于光滑,使两者间的摩擦力减小,导致料斗带打滑。这时,可在传动轴和料斗带内表面涂一层胶,以增大摩擦力。(4)头轮和底轮轴承转动不灵头轮和底轮轴承转动不灵,阻力矩增大,引起料斗带打滑。
这时可拆洗加油或更换轴承。料斗带跑偏(1)头轮和底轮传动轴安装不正头轮和底轮传动轴安装不正主要体现在以下几个方面:一是头轮和底轮的传动轴在同一垂直平面内且不平行;二是两传动轴都安装在水平位置且不在同一垂直平面内;三是两传动轴平行,在同一垂直平面内且不水平。这时,料斗带跑偏,易引起料斗与机筒的撞击、料斗带的撕裂。
应立即停机,排除故障。做到头轮和底轮的传动轴安装在同一垂直平面内,而且都在水平位置上,整机中心线在1000mm高度上垂直偏差不超过2mm,积累偏差不超过8mm。(2)料斗带接头不正料斗带接头不正是指料斗带结合后,料斗带边缘线不在同一直线上。工作时,料斗带一边紧一边松,使料斗带向紧边侧向移动,产生跑偏,造成料斗盛料不充分,卸料不彻底,回料增多,生产率下降,严重时造成料斗带卡边、撕裂。
这时应停机,修正接头并接好。回料过多提升机回料是指物料在卸料位置没有完全卸出机外,而有部分物料回到提升机机座内的现象。在提升作业中,若提升机回料太多,势必降低生产效率,增大动力消耗和物料的破碎率。
造成回料多的原因有以下几点:(1)料斗运行速度过快提升机提升不同的物料,料斗运行的速度有别:一般提升干燥的粉料和粒料时,速度约为1~2m/s;提升块状物料时,速度为0.4~0.6m/s;提升潮湿的粉料和粒料时,速度为0.6~0.8m/s。速度过大,卸料提前,造成回料。这时应根据提升的物料,适当降低料斗的速度,避免回料。(2)机头出口的卸料舌板安装不合适,舌板距料斗卸料位置太远,会造成回料。
应及时的调整舌板位置,避免回料。料斗脱落料斗脱落是指在生产中,料斗从料斗带上掉落的现象。料斗掉落时,会产生异常的响声,要及时的停机检查,否则,将导致更多的料斗变形、脱落;在连接料斗的位置,料斗带撕裂。
产生料斗脱落的原因主要有:(1)进料过多进料过多,造成物料在机座内的堆积,升运阻力增大,料斗运行不畅,是产生料斗脱落、变形的直接原因。此时应立即停机,抽出机座下插板,排出机座内的积存物,更换新料斗,再开车生产。这时减小喂入量,并力求均匀。(2)进料口位置太低一般,提。
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