第二章斗式提升機

1、1第二章第二章 斗式提升機斗式提升機2第一節(jié) 概述 l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械。 31.1.特點特點 載分之上部卸料有載分支下部供料；無合環(huán)路的無載分支構成無端閉上升的有載分支與下降間有相同間距牽引構件上承載構件之開牽引構件和承載構件分)4)3)2) 14工作性能l1）優(yōu)點：結構簡單，橫截面積小，節(jié)約占地面積；全封閉罩殼工作，污染小；自行取料。l2） 缺點：對過載敏感；斗鏈易磨損；作業(yè)對象有限制；粘性物料難以卸空；可燃物料易爆炸。 1.1.特點特點 52.2.分類：分類： l按牽引構件 l按卸載方式 l按料斗布置方式 鏈條鏈斗提升機膠帶帶斗提升機混合卸載提

2、升機重力卸載提升機離心卸載提升機機料斗稀疏布置斗式提升機料斗密集布置斗式提升6二二. .主要部件主要部件 1.牽引構件 l1）橡膠帶：輕便，工作穩(wěn)定，噪聲小；工作速度高；自重較輕，彈性可減震，強度較??；不適用于提升高度大； l2）鏈條：單位壓力較大；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)；72.2.承載構件承載構件 和粉末狀物料斗區(qū)，流動性好的糧食組合斗：有淺斗區(qū)和深物料，脆性物料作速度不高，沉重塊狀導槽斗：密集布置，工，潮濕，粘性物料淺斗：裝載少，易卸空，干燥松散物料深斗：裝載多，難卸空3.3.牽引構件和承載構件的連接牽引構件和承載構件的連接 鏈條與斗側壁固接將料斗后壁

3、連接橡膠帶上打孔，用螺釘)2) 189l4.驅動裝置：電動機，傳動裝置，驅動滾筒，制動器l5.張緊裝置：張緊滾筒（或鏈條），螺旋式張緊裝置。l6.罩殼：l1)上部：與驅動裝置，驅動滾筒構成提升機頭部。機頭罩殼形狀應使得由料斗中拋出的物料完全進入卸料槽中。 2）下部: 與張緊裝置,張緊滾筒組成提升機機座。 3）中部：整段或分段的矩形罩殼。 10三、粉塵爆炸防止措施三、粉塵爆炸防止措施1）通風除塵2）消除引燃源3）抑制爆炸 11四、帶斗提升機和鏈斗提升機各自的特點四、帶斗提升機和鏈斗提升機各自的特點 鏈斗提升機：鏈條強度高，鏈斗與鏈條連接強度高，挖取能力強，速度低，速度高時產(chǎn)生較大動載荷，自重大。

4、 帶斗提升機：自重輕，工作平穩(wěn)，工作速度高，噪聲小，在相同生產(chǎn)率下，整機重量低，帶條強度低，料斗與膠帶的連接強度低，提升高度小，挖取能力差。12第第二二節(jié)節(jié) 嚙合驅動嚙合驅動帶傳動：帶傳動：速度速度不發(fā)生變化，不不發(fā)生變化，不產(chǎn)生動載荷產(chǎn)生動載荷一、鏈條的動力載荷分析一、鏈條的動力載荷分析鏈傳動：鏈傳動：鏈條運動的不均勻性，鏈條運動的不均勻性，鏈條繞上驅動鏈輪時，并不沿鏈條繞上驅動鏈輪時，并不沿著等半徑的圓周作勻速運動，著等半徑的圓周作勻速運動，而是沿著多邊形的各邊作脈動而是沿著多邊形的各邊作脈動運動。運動。 13鏈輪鏈輪多邊形：多邊形：邊長邊長=t鏈鏈（鏈條節(jié)距）（鏈條節(jié)距） 邊數(shù)邊數(shù)=Z鏈

5、鏈（鏈輪齒數(shù)）（鏈輪齒數(shù)）鏈齒速度鏈齒速度 Vo = R 鏈條鏈條平移：平移：速度速度V1 = Vo cos = R cos ：動徑動徑OA與與y軸夾角，從軸夾角，從y軸起算，軸起算， 順時針為正，逆時針為負。順時針為正，逆時針為負。14220220110110110CosRVV,RmaxVV,CosRVV,minmin時時時二、二、分析分析 角的取值范圍：角的取值范圍：15三、三、求鏈條的加速度：求鏈條的加速度：第三章16四、鏈條動載荷的計算四、鏈條動載荷的計算1. 動載荷公式動載荷公式 鏈條作脈動運動，在一個嚙合周期結束，進入下一個嚙合鏈條作脈動運動，在一個嚙合周期結束，進入下一個嚙合周期

6、時動載荷最大。周期時動載荷最大。maxamaxaamax2若以若以m 作為作為 輸送機運動部份與物品的折算質量，輸送機運動部份與物品的折算質量，動力載荷動力載荷 = 2 mamax17又：突加載荷引起振動，產(chǎn)生近似加倍的效果。又：突加載荷引起振動，產(chǎn)生近似加倍的效果。 所以所以, 動力載荷動力載荷 = 2 2 m amax = 4m amax 一個鏈關節(jié)脫離嚙合時：一個鏈關節(jié)脫離嚙合時： 動力載荷動力載荷 -m amax 鏈條總的動力鏈條總的動力 載荷載荷=4 m amax - m amax = 3m amax2. 分析鏈速分析鏈速 v鏈鏈 ， 齒數(shù)齒數(shù)z鏈鏈 和節(jié)距和節(jié)距t鏈鏈 之間的關系之

7、間的關系smv;tZvn鏈條的平均工作速度分轉鏈鏈鏈輪6030220nRtSin鏈1822222022230602302zttvRttzvRRtnRSinRamax鏈從上式可知：從上式可知：(1) 當當 z鏈鏈與與 t鏈鏈一一定時，動載荷與定時，動載荷與v2成正比；成正比；所以所以 工作速度大，動載荷大。工作速度大，動載荷大。(2) 當當v與鏈輪直徑一定時，即：與鏈輪直徑一定時，即： D與與z t(周長周長)一定一定時，動載與時，動載與t鏈鏈成正比與成正比與z鏈鏈成反比。成反比。 所以，用多齒鏈輪，小節(jié)距鏈條時動載荷小。所以，用多齒鏈輪，小節(jié)距鏈條時動載荷小。19第第三三節(jié)節(jié) 斗式提升機的裝料

8、和卸料斗式提升機的裝料和卸料 l裝卸料的要求：a.裝料均勻 b.滿足生產(chǎn)率的需要c.卸出物料能完整準確的進入卸料槽d.卸出物料大部分不沖擊頭部罩殼。 20一、裝料一、裝料 l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；l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、卸料二、卸料 1卸料方式 混合式重力式離心式23(2)(2)力學與幾何分析力學與幾何分析 mopmabrhrmmg222895ngh極點h極距；P極點；合力N與滾 筒中心垂直線交點。n驅動滾筒轉速（r/min） 2 2料斗物料的受力分析料斗物料的受力分析 (1)

9、(1)受力特征受力特征： rmmgmg2,繞入滾筒：直線提升區(qū)段：只受r24（3 3）極距大小反映離心力與重力的比值表明物料卸）極距大小反映離心力與重力的比值表明物料卸出的方式出的方式i） (料斗外接圓半徑) 重力式卸料 表示物料向料斗內緣移動向下卸料；適用于：沉重，磨損性大的，脆性的物料；料斗速度低，（0.40.8m/s）；深斗 1rh rmmg225ii） （滾筒半徑）離心式卸料 表示物料向料斗外邊緣移動，從外緣出。適用于：適用于：干燥，流動性好的粉末狀，小顆粒；膠帶；運動速度高（13.5m/s）；深斗。 2rh rmmg226iii） 混合式卸料 部分物料從斗外緣卸出，部分物料從斗內緣卸

10、出。 適用于：適用于：潮濕，流動性差的粉狀，小顆粒；中速（0.61.5m/s）；膠帶或鏈條；淺斗。 12rhr2728例題：例題：帶斗提升機，驅動滾筒直徑為帶斗提升機，驅動滾筒直徑為800mm，斗幅斗幅A為為105mm，工作速度為工作速度為2m/s，判別卸載方式？判別卸載方式？米分轉393075478958957547802606022.nh/.Dvnr2 =0.4m r1 =0.4+0.105=0.505mh=0.3930.4 (r2) 為離心式卸載為離心式卸載29第四節(jié)第四節(jié) 頭部罩殼設計頭部罩殼設計 一、料斗的瞬間裝載量和標準裝填：1分界面： 直線上升段：料斗內裝載物料的最大裝載平面與水

11、平面夾角為物料堆積角，平面法線與重力方向夾角也為。 曲線區(qū)段：對理想液體（內摩擦系數(shù)為0），其分界面法線應與合外力N重合，為以極點為軸心的圓柱面。 對散粒物料，其分界面與圓柱面有一堆積角 30l對于理想液體，其分界面的法線應與此兩個力的合力N重合，由于合力的延長線通過極點P，法線與各合力重合的唯一表面，只能是以極點為軸心的園柱面，料斗的極限裝載量是以極點為圓心，半徑為R的過料斗外邊緣(或內邊緣)的園柱面。 31l當料斗內所裝載的是散粒物料時，此時的分界面為與園柱面有一堆積角的曲面ae所示。l曲面ae的性質是一對數(shù)螺旋面。 32證明：曲面證明：曲面ae的性質是一對數(shù)螺旋面。的性質是一對數(shù)螺旋面。

12、 l取曲線ae上的一無限小微段ds,將該線段放大 l通過線段一端點引半徑R的園弧MM，用直線連點MM和MM1，考慮MM1M無限小，故可認為： tgMMMM133l如果取角遞時針方向為正，曲線的負增量與角增量相對應，因此，M1M=dR。l園弧MM=dMM tgRddR34l為一對數(shù)螺旋線方程式，曲線ae即為一條起自極點P，并經(jīng)過料斗邊緣的對數(shù)螺旋線的一段，它與料斗形成封閉空間。在此空間內的裝料量，也即料斗的最大裝料量。 l由于堆積角可以由園弧ad的切線ak逆時針對方向量取，也可以順時針方向量取，這時可得到另一條對數(shù)螺旋線。tgeRR0tgRddRtgeRR035 物料在料斗內形成的分界面，可以通

13、過料斗內緣或外緣作相應的對數(shù)螺旋曲線定出。 在一般情況下很容易判斷是右對數(shù)螺旋還左對數(shù)螺旋線，但在有些情況下，就應根據(jù)具體情況來判斷，如果由左對數(shù)螺線所圍成的料斗內容積小于右對數(shù)螺線與料斗圍成的容積，所以這時應是右對數(shù)螺線，有的情況是由左右兩條螺絲線相交所形成的分界面。 36瞬間裝載量瞬間裝載量 料斗在每一位置的最大裝載量稱為瞬間裝載量，它只表明料斗在某一位置上，料斗內處于相對靜止狀態(tài)的最大物料量，并不表明在此時料斗的實際裝填情況。37 i） 離心式卸料 瞬間裝載量由過斗外緣的右對數(shù)螺線與斗輪廓線確定： 旋轉角15-20 瞬間裝載量隨料斗轉角增加 15-20 瞬時裝載量均勻減少 離心卸料 18

14、0 仍有微量殘余之后 重力卸出 ii） 重力式 過斗外緣右對數(shù)螺線 旋轉角 90左右，瞬間裝載量隨轉角增加而增加 90， 瞬間裝載量隨轉角增加而減少 （重力卸料） 38第四節(jié)第四節(jié) 斗式提升機的主要參數(shù)斗式提升機的主要參數(shù)一、生產(chǎn)率計算一、生產(chǎn)率計算 Q = = 3.6 i0/a v ( (t/ /h) )式中：式中： i0料斗容積料斗容積 ，m3 物料的堆積密度物料的堆積密度，t/m3 a 料斗的間距料斗的間距，m 填充系數(shù)填充系數(shù)，粉狀物粉狀物 0.75-0.95，塊狀物，塊狀物 0.4-0.6 v提升速度提升速度 m/s39二、料斗型式及尺寸二、料斗型式及尺寸1. 料斗型式的確定料斗型式

15、的確定2.尺寸的確定尺寸的確定 Q 線容積線容積 i0 / a = （ m3 / m) 3.6v 查表查表2-2 確定確定 A ,B ,H, a 驗算驗算 A dmaxm 式中式中: : A斗幅斗幅 dmax 被運送物料的最大顆粒被運送物料的最大顆粒 m 系數(shù)。當系數(shù)。當 dmax占被運送物料的占被運送物料的 10 25 % 取取 m = 2 2.5 50 100 % 取取 m = 4.25 4.75 第二章40三、驅動輪直徑的選擇三、驅動輪直徑的選擇 帶斗提升帶斗提升機機 D150 i i 帶條襯墊層數(shù)帶條襯墊層數(shù) 鏈斗提升機鏈斗提升機 t/2 t sin(/z) = D = D/2 sin

16、(/z)式中：式中： t鏈輪節(jié)距；鏈輪節(jié)距； z鏈輪齒數(shù)，一般取鏈輪齒數(shù)，一般取 z = 16 20, 速度低時速度低時 可取可取z1641四、斗式提升機的運動阻力、張力及驅動功率四、斗式提升機的運動阻力、張力及驅動功率1 .運動阻力運動阻力斗式提升機的運動阻力包括提升物料阻力、挖取物料的阻力，對傾斜的斗式提升機，還存在沿導軌或托輥的運動阻力。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qHWh422)、牽引及承載構件的運動阻力牽引構件的運動阻力包括直線區(qū)段和曲線區(qū)段，曲線區(qū)段的運動阻力，對頭部驅動段可計入驅動裝置的傳動效率上，下部改向段考慮在挖取阻力上。對傾斜斗式提升機

17、牽引構件和承載構件在支承裝置上的運動阻力，如以膠帶作牽引構件時，計算方法與帶式輸送機類同。432)、牽引及承載構件的運動阻力對于鏈斗提升機：有載分支阻力： 無載分支阻力： 阻力系數(shù)當鏈條沿軌道時，其阻力系數(shù)就是兩者間的摩擦系數(shù)。如鏈條上的滾輪沿導軌滾動，則：D滾輪直徑；d滾輪軸直徑；k滾輪在導軌上滾動摩擦力臂；k=0.50.6mm滾輪軸頸處摩擦系數(shù)；C0附加阻力系數(shù)，對滑動軸承C0=1.21.3，對滾動軸承C0=1.51.8。阻力系數(shù)，也可由書上表2-3查取。HqqLqqqW)(cos)(1010HqqLqqW)(cos)(1010DdkC20443)、挖取阻力料斗挖取物料的阻力由多種阻力組成。、料斗切割物料的阻力；、料斗與物料的摩擦阻力；、物料的加速阻力(物料具有一定的速度)；、牽引構件的彎曲阻力。對于不同種類的物料，料斗的外形尺寸，料斗的速度及行程，料斗在牽引構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用計算式，可用下面的公式： Wd=kAdqNAd比挖取功，即挖取1kg質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)，考慮實際料斗的B、A與實驗時的不同而加以修正。可根據(jù)每斗挖取相對持續(xù)時間 在圖2-43查取。462 . 牽引構件的張力牽引構件的張力 用逐點張力法用逐點張力法 S S1