第二章斗式提升机参考资料

第二章 斗式提升机第一节 概 述斗式提升机（图 21）是粮食工业中最常见的一种垂直输送设备，用来把原料和粮油加 工产品提升到所需要的高度。斗式提升机输送物料的高度可达3060米，在粮食工业中一 般为530米。输送量的范围也很大，每小时可达5100吨。斗式提升机的优点是结构简单，占用生产面积小，提升高度和输送量大；缺点是过载 反应较灵敏，容易堵塞，因此供料必须均匀。斗式提升机的一般构造见图22所示。牵引构件环绕在上端的驱动滚筒和下端 的张紧滚筒进行运转。在牵引构件上每隔一定距离用螺钉连接着许多用来装盛物料的畚斗 。提升机的外壳分三个部分，上端称为机头，下端称为机座，中间称为提升管，提 升管可根据提升高度由若干节组成。提升机的传动由传动轴通过皮带轮或传动装置直接传 动。为了使牵引构件保持张紧状态，在机座上装有张紧装置。提升机在工作时，物料由进 料口均匀地进入机座的畚斗中，然后被提升到机头。当畚斗绕过驱动滚筒时，物料即被倾 倒出来，从出料口（11）流出机外。图 21 斗式提升机图 2 一 2 斗式提升机结构图斗式提升机根据牵引构件的不同，又可分为链式和带式两种。链斗提升机常用于油脂 厂中，在粮食加工厂中，因链条要经常加油，容易污染粮食，因此，常用带斗提升机。橡胶 传动带不需要润滑，能保持粮食清洁，又具有速度大、噪声小和功率消耗低等优点。第二节 斗式提升机的工作过程斗式提升机的工作过程，可分为三个过程：物料装入畚斗的装料过程；物料从机座提升 到机头的过程；物料从畚斗内倒出出料口的卸料过程。一、装料过程（一）装满系数畚斗的装料过程宜接影响提升机的输送熊力。判别装料工作的质量可用装满系数9的 大小来衡量，即：（2 一 1）斗内装盛物料的体积v畚斗的几何体积Vk影响畚斗装满系数的因素很多，其中与畚斗的形式；牵引构件的线速度；机座的装料 方式和物料的物理特性等因素有关。（二）装料方式畚斗的装料方式有两种：顺向进料和逆向进料（图2-3）。1顺向进料加料方向与畚斗运动方向一致，叫顺向进料（图 2-3a）。当物料进入机座时，碰到畚斗的背面，因此物料与畚斗相遇时，不能直接进料，只有 当畚斗将物料向前推移时才开始装料。当畚斗脱离物料时，即完成了装料工作。2逆向进料加料方向与畚斗运动方向相反，叫逆向进料（图 3-3b）。图 2 3 进料方式当物料从进料口流入机座时，即与畚斗口迎面相遇，这时物料就直接流入畚斗内，因此 装满系数较大，机座内积余的物料较少，大大减轻了畚斗在机座内推移积余物料的阻力。从以上两种装料方式可以看出，顺向装料不利于畚斗的装载，降低了装满系数值，增 加了畚斗运动阻力和电耗，为了克服这个缺点，可以使进料口低于张紧滚筒的水平轴线，缩 小物料在机座内从进料口到被畚斗推移至装料点的距离（见图2-3a）。逆向进料，为了增加 畚斗直接进料的可能性，进料口应高于张紧滚筒的水平轴线（见图 2-3b）在粮食工业中，提升机的迸料方式根据工艺需要丽定，尽量考虑逆向进料，但有时为 了便于工艺安排，也有采用顺向进料的，甚至一部提升机同时采用逆向和顺向装料。畚斗的 装满系数，一般为：输送粒料时，歼0.75；输送粉料时，歼0.55。二、卸料过程卸料过程是在畚斗按提升到提升机机斗上的驱动滚筒时，畚斗绕驱动滚筒作回转运动 而完成的。根据驱动滚筒直径和转速的不同，提升机的卸料方式有三种：离心卸料，重力卸 料和混合卸料。当畚斗在直线提升而未到达驱动滚筒时，物料M在畚斗内只受到重力G的作用；而 当畚斗随牵引构件一起绕驱动滚筒作回转运动时，畚斗内的物料除受重力G的作用外还受离心力 F 的作用。V2G=MgF = Mr式中M畚斗内物料颗粒的质量(kg)；g一重力加速度(m/sec2)；r一驱动滚筒或链轮半径(m)；V 一一提升速度(m/sec)。以上两个力所组成的合力a,其大小和方向都随着畚斗的回转速度而变动。但是，如 将合力的延长线与驱动滚筒的垂直中心线相交，则不管畚斗在驱动滚筒的任何位置上，合力 的延长线都将交于同一点P，这个点称为极点，从极点到驱动滚筒水平中心线的距离h称为 极距(见图 24)。图 24 提升机卸料形式从上图中可以看到两个相似三角形，即pmo和MFa。由此比例关系得：rFh _G _ mgv2 m r从而r2h=転=常数因为 兀rn V=所以gr 2 302 895 h =兀 2 r 2 n 2n2（22）从公式（22）可知，极距h仅与驱动滚筒或链轮转数有关，知道了驱动滚筒或链轮的 转速，即可求出极距h。离心式、重力式和混合式三种不同的卸料形式，它们之间的区别， 就在于极点p所处的位置不同。设畚斗内物料的重心m到驱动滚筒中心O的距离为r，畚斗外缘半径s驱动滚筒半 径为 r2。1离心卸料当hr1 时，极点位于畚斗外缘的圆周外，此时重力大于离心力，畚斗作重力卸料（见 图24c）。此种卸料方式，物料沿着畚斗的内壁运动，畚斗的运动速度一般在0.61米/ 秒范围内。重力卸料适用于输送含水分较高、粘性、流动不好的物料，也用于输送块状物料， 因其速度慢，可减少物料在装料和卸料时对畚斗和机头的撞击和磨损。3混合卸料当r2hr1时，极点p位于r1和r2之间，畚斗作离心 重力混合卸料（见图24b）。 此种卸料方式，中部物料将沿着畚斗的外壁运动，另一部份将沿着畚斗的内壁运动。混合卸 料在粮食工业中采用较多，常用于输送稻谷、大米，小麦之类颗粒状物料，畚斗运动速度一 般在 12 米/秒范围内。（二）提升速度对卸料的影响卸料形式取决于极点位置，在同样的滚筒或链轮直径的条件下，提高提升速度，即加 大滚筒或链轮的转速，极距 h 就缩小，而离心力则增大；反之，当转速减小时， h 值就增大， 而离心力就减小。对于一定的提升速度，也可以有两种情况：一种是缩小滚筒的直径，此时，离心力就 增大，当畚斗还没有到达滚筒或链轮顶点时，有可能使物料离开畚斗，使物料不能全部卸入 出料口而落入机底；另一种情况是加大滚筒或链轮直径，此时，离心力就减小，当离心力降 低到与重力相等时，畚斗到达滚筒或链轮顶点时，物料仍处于平衡状态，当畚斗绕过滚筒顶 点，畚斗内的物料才开始有被抛出的趋势，但由于物料与畚斗壁的摩擦作用，所以，物料不 能立刻离开畚斗，结果使很多物料不能正确地落到出料口中，而是落到前一个畚斗的背部， 从而被带回机底，造成与离心力太大时相同的不良后果。粮食厂中，输送物料及其加工产品的提升机，常采用混合卸料，为了正确处理驱动滚筒或链轮直径D与畚斗提升速度V的关系可按下式确定。输送粒状物料的速度：V=2.2 D (m/sec)(23)输送粉状物料的速度：V=2.2D 0. 2(m / sec)(24)在实际生产中，输送粮粒的畚斗提升速度一般取12米/秒，最大不超过3.5米/秒。 输送粉状物料的畚斗提升速度一般取0.60.8米/秒，最大不超过1.5米/秒。第三节 斗式提升机的主要构件斗式提升机的主要构件有：牵引构件、畚斗、提升管、机座、机头和驱动装置等。一、牵引构件斗式提升机的牵引构件有带式和链式两种。(一)牵引带 斗式提升机的牵引带俗称畚斗带，通常用橡胶传动带或帆布带，它们的结构与胶带输送机所用的输送带相同。目前我国生产的橡胶传动带(GB 52465)有下列规格(见表2 1)。 表2 1橡胶传送带规格(GB 52465)宽度B (m m)胶布层数i长度M(m)100 112 125140 160 180 200 224 250280 315 355 400 450 500 56036410612210三20薃牵引带的宽度根据畚斗的宽度而定，为了防止带子跑偏时畚斗与机壳碰撞摩擦，牵引 带要比畚斗宽2030毫米。牵引带的连接方法，通常有搭接、平接或角接等(见图25)。图 25 牵引带连接方法带牵引的斗式提升机构造简单，自重轻，造低价，工作平稳，带的速度较高，约为0.83.5 米秒之间，而且不需要加油润滑，不会污染被输送物料，因此，带斗提升机常用于粮 食加工厂和粮食仓库输送粮食。（二）牵引链斗式提升机所用的牵引链很多，有圆形链、片式关节链和可拆钩式方框链等。在粮食 工业中常用的是可拆钩式方框链和片式关节链。1可拆钩式方框链（见图 26）。它是用可锻铸铁铸成，它的技术数据见表22。表 22 可拆钩式方框链技术数据型式节距t(m m)主要尺寸每米重量Cbdd1BW(kg)标准型22.9129.3141.27.67.67.610.314.619.83.64.45.63.64.45.619.924.633.30.350.7注钩形链材料：KT35 10 （可锻铸铁）莄图 26 可拆钩式方框链2.片式关节链（见图27）。它的结构是内钢片固定在衬套上，而外钢片则固 定在销轴上。因为牵引力是沿衬套的整个长度上分布的，因而减小了关节的磨损，延长 了链条的使用寿命。羇图 27 片式关节链、畚 斗畚斗是提升机用来盛装物料的主要构件，一般由1毫米厚钢板冲压焊接或铆接制成。畚斗的型式按输送物料的性质，颗粒大小及畚斗提升速度而定。粮食工业中，常用的畚斗有三种型式：有圆柱形底的深斗、浅斗及无底斗。（一）深 斗深斗（图2 8a）的特征是前壁斜度小，斗口后壁夹角为65，深度较大，它可以输 送干燥的、容易流动的、散落性良好的粒状物料，如小麦、稻谷、玉米和油料等。（二）浅斗浅斗（图2 8b）的特征是前壁斜度大，斗口与后壁夹角为45，深度小，它用来输 送潮湿的或流动性不良的粉状物料，如面粉、麸皮、米粒或油料等。由于前壁的倾斜度大和 深度小，所以能便于畚斗内物料很好地倾倒。深斗和浅斗的基本尺寸为：凸度A、宽度B、高度h.,其容积的近似值可按下式求出：i = AxBxh（2 一 5）2粮食工业中常用的畚斗规格见表23斗式提升机畚斗安装节距 a 为：a =（2.5 3）h （m）（2 一 6）畚斗的安装形式见图 29（三）无底畚斗无底畚斗（图 20）是一种高效提升机上使用的畚斗，这种提升机提升速度高，输 送量大，畚斗常以510只为一组连续排列，每组最后一只为有底畚斗，每组畚斗之间留一 定间隙，畚斗的容积以一组为单元进行计算，其公式如下：i = h（L x B - 0.466x L x h - 0.233x h x B ）（27）无底畚斗的技术数据见表24。图 2 8 畚斗图 2 9 畚斗的安装无底畚斗的排列直接影响输送效果，如畚斗间距过小，物料装不足；畚斗间距过大， 超过物料的静止角，回料多，畚斗装不满，影响输送量。实践证明：每组畚斗的距离一般为 滚筒周长的四分之一左右，组与组的间隙为200 毫米左右，见图211所示。（四）畚斗的间距及容积的选择畚斗的间距及容积可以分别在表25、表26、表27内查取，深斗用代号SD表 示，浅斗用代号QD表示，无底畚斗用代号WD表示。图 2 10 无底畚斗图 211 无底畚斗的排列（五）畚斗与牵引件的连接1畚斗与牵引带的连接通常用畚斗螺钉连接。这种螺钉的头特别大，并有尖刺或筋便嵌入胶带内防止滑动，畚斗螺钉的形状见图212所示。它的尺寸规见表28。表 23畚斗规格单位 mm名称深斗浅斗畚斗带宽100125150200100125150200畚斗宽度B9011013018090110130180畚斗咼度h9096150168107143175195外壁高度h14445758433335055螺钉中心离内壁口 h23030404045558585畚斗凸度A75901251407590125140畚斗底半径r2535404430405360底角B4242424245454545螺钉直径d66686668螺钉间距C5060806050608060畚斗容积i0.30.481.212.100.360.711.422.45钢板厚度511.51.51.50.80.811表 2 4无底畚斗的技术数据 单位 mm型号带 宽mm料斗尺寸mm料斗间距a料 斗容 积钢 板厚 度BAhh1Cad90X75100907540205062001.5650.18100X901251109045226062001.5130X1101501301104522806563000.312180X12520018012560306063002650.48650.99表25深型畚斗(SD)间距及容积畚斗型号BXAiL/m a畚斗间距a(mm)畚斗容积i(l)SD90X75SD110X90SD130X125SD180X1401.52.44.035.252002003004000.30.481.212.10SD230X1406.754002.70SD280X1408.254003.30表26浅型彳畚斗(QD)间距及容积畚斗型号BXAi1/m a畚斗间距a(mm)畚斗容积i(l)QD90 X 751.82000.36QD110X902.43000.72QD130X1254.063501.42QD180X1406.124002.45QD230X1407.874003.15QD280X1409.554003.82表27无底畚斗(WD)间距及容积畚斗型号BXAi_ l/m a畚斗间距a(mm)畚斗容积i(l)WD90X755WD110X905WD130X1105WD180X1255WD230X 1405WD280X 14052.824.506.9411.8015.7019.403203453454205405400.901.552.404.958.5010.50表2 8畚斗螺钉规格单位：mmdDL1HhCr重量g6192820341411282532224518122103240285624142图12 12畚斗螺钉薁2畚斗与牵引链的连接有两种形式。若用单链牵引一般采用斗背连接方法（图213a）。若用双链牵引则采用斗侧连接法（图213 b）,把畚斗装在二条链条之间。单链牵引容 易扭曲，故仅用于提升高度较低，斗容较小的情况下。如提升高度很大，链的下垂量也大， 则链的动荡很历害，单链容易扭曲，此时，采用双链牵引斗侧连接就克服了单链的缺点。但 不论单链或双链牵引，畚斗与牵引链的连接方法都是在链片上焊二块侧板E,然后在上面钻 孔，用螺钉连接。袀 三、机 座羆斗式提升机的机座是由张紧滚筒或链轮、张紧装置、机座外壳和进料口等组成（图 2 14）。张紧滚筒或链轮的轴是支承在两个滚动轴承的座架内，轴承座架则安装在张紧装置 的导向板上。图 213 畚斗与牵引链的连接图 2 14a 机座螁图 214b1 、机座外壳 2、进料口3、张紧装置 4、张紧轮图 2 15 张紧滚筒（一）滚筒与链轮斗式提升机的张紧滚筒也叫底轮，是牵引件在机座下部绕过的改向轮。1.滚筒（图215）通常用铸铁或无缝钢管焊接而成。中间表面应隆起34毫米高 的凸缘，形成鼓状，以防止带子跑偏。张紧滚筒的直径与提升机的输送量、牵引带的速度和 提升高度有关。输送量越大，提升高度越高，张紧滚筒的直径也越大，但是，张紧滚筒的直 径还必须根据卸料方式的不同进行选择和公式V=2.2；D、V=2.2D 0.2进行估计。张紧 滚筒直径还可根据生产时的特定条件和工艺安排需要来确定。在粮食工业中，张紧滚筒直径 范围为 200600 毫米。张紧滚筒的宽度应比牵引带宽2030 毫米。2链轮链斗提升机的链轮常用不经过加工的铸造链轮，用 HT1533 灰铸铁铸造， 其直径可按下式确定：tD = 180 （mm）（2_8）sinZ式中：t一链条节距（m m）；Z链轮齿数。链轮齿数系列为 6、 8、 10、 12、 14、 16、 18、 20 等。链轮齿数根据速度选择，提升 速度低取小值，反之，取大值，通常取Z= 1216。链轮直径也要符合卸料方式的计算公式。（二）张紧装置斗式提升机张紧装置常用螺杆张紧，螺杆张紧装置又分固定和移动两种。1.固定螺杆张紧装置（图2 16）,它是由张紧螺杆、防尘板、轴承座、张紧 轮轴、双列向心球轴承、轴承盖、导向板等组成。张紧时，用手扳动螺杆，因螺杆 由螺母固定不能上下移动，防尘板上的螺母就带着轴承座上下移动。图 216固定螺杆张紧装置2.移动螺杆张紧装置（图2 17），它由手轮、螺杆、防尘板、轴承坐、张紧 轮轴、轴承盖、圆螺母、双列向心球面球轴承和导向板、销子、连接板(11)组成。 张紧时，拧动手轮，螺杆就上下移动，因螺杆端部有连接板与轴承座连接，轴承座就带着防 尘板和张紧轮轴随螺杆一起上下移动。(三) 机座外壳及进料斗 斗式提升机机座外壳及进料口通常用角钢和薄钢板焊接而成(图 218)也有用灰铸 铁或木材制成。图 217 移动螺杆张紧装置图 2 18 机座外壳图 2 19 机座长宽尺寸机座外壳的尺寸主要根据张紧滚筒的直径和宽度以及张紧距离而确定，而张紧距离又 要根据提升机的高度来决定，通常张紧范围L在120300毫米之间，张紧轮轴的最低中心 位置 h 应符合下列公式要求：h 二 R + 5 + A + 30 (mm)(29)式中：h张紧滚筒最低中心位置高度(见图2 18)R一张紧滚筒半径(mm)；一牵引带厚度(mm)；A畚斗凸度(m m)；30一畚斗外缘与提升机底的间隙。机座外壳的长宽尺寸可根据下式计算(见图219)B = b + 2M (mm)(2一10)L = D + 25 + 2 A + 2 N (mm)(211)式中：B机座外壳宽度(mm)；b张紧滚筒宽度(mm)；M张紧滚筒边与机座外壳边的间隙(mm)；L 一一机座外壳长度(mm)；D张紧滚筒直径(mm)；(一牵引带厚度(m m)；A畚斗凸度(mm)；N畚斗边与机座外壳的间隙。进料口位置尺寸决定于进料的方式。逆向进料，进料口位置应高于张紧滚筒水平中心 线；顺向进料，进料口位置应低于张紧滚筒水平中心线。四、机 筒提升机的机筒有双筒式和单筒式两种。带斗提升机常用双筒式，链斗提升机则采用单 筒式。(一) 双筒式机筒双筒式机筒在粮食加工厂或粮库中比较常见，它是用薄钢板制成两端加上角钢法兰圈 以便连接(见图220)。机筒的长度按薄钢板的长度确定，通常制成1950 毫米的节段，在 两端制成25毫米法兰边，以便连接。其横断面呈矩形，大小尺寸应保证在牵引带运动时不 致与管壁撞碰。具体尺寸可按图221 计算：图 220 双筒式机筒图 221 机筒断面尺寸图中B = b + 2 M( 2L = A + E + N (mm)(213)式中：b畚斗带宽度(mm)；b畚斗宽度(mm)；M一畚斗带边与机筒内壳间隙(mm)；A畚斗凸度(m m)；F畚斗带与机筒内壳间隙，通常取2530(mm)；N畚斗外边与机筒内壳间隙，通常取4050(mm)。(二) 单筒式机筒单筒式机筒(图222所示)在油脂厂中使用较多，用角钢和薄钢板铆接或焊接而成。 其横断面尺寸应按机座外壳尺寸确定。不论单筒式或双筒式机筒，在通过每层楼面时，都应没置观察窗和检修门，其位置应 适宜于操作工人观察和检修。图223a为单筒式机筒的检修门与观察窗，采用双扇门绞链 连接；图223b为双筒式机筒的检修门与观察窗，采用插板式螺拴连接。观察窗可用圆形 或长方形，中间嵌有玻璃，外包薄钢板窗框，用铆接或焊接固定。五、机 头斗式提升机的机头是由驱动滚筒或链轮、轴承座、机头外壳和出料口等组成。图 2 24所示为两种不同形式的机头，但基本结构相同，都有机头盖、驱动滚筒、驱动轴、 轴承座、支架、观察孔、机头座、滚动轴承等组成。机头盖又可制成剖分式(图 2 24b)，图 222 单筒式机筒图 2 24 a 机头图 2 24b 机头驱动滚筒轴可由驱动装置直接驱动，也可由皮带轮传动。在日常生产中，为了便于安装 驱动滚筒轴两端常超出轴承座7000毫米，作为安装时手柄。(一)驱动滚筒或链轮斗式提升机的驱动滚筒也叫头轮，它的直径、宽度和结构，通常和张紧滚筒相同，但 当提升高度较大时，头轮直径也相应增大，这时底轮的直径就比头轮小。（二）止退器为了防止提升机因故障停车而逆转，机头可安装止退器，止退器的形式很多，常用的 是滚柱止退器。这种止退器的构造见图225所示。轴套用键安装在头轮轴上，在轴套上 具有供装入滚柱的缺口，当轴与轴套向起升方向旋转时，滚柱被摩擦力带到轴套和固定 的外壳之间空隙最宽的部分而不阻止轴和轴套的旋转；当轴和轴套向重物下降方向旋转 时，滚柱则被摩擦力带到窄的部分并在外壳和轴套之间被卡住，以阻止轴的旋转从而 防止头轮逆转。为了使滚柱可靠地被卡住，还装有弹簧。（三）机头外壳提升机的机头外壳形状应和物料由畚斗内抛出时的飞行轨迹相适应。否则物料受到撞 击后易破碎或回流，而机头外壳受到物料的撞击也很快被磨损，降低提升机的使用寿命。因 此，正确设计机头外壳是十分重要的。图 2 25 a 止退器图 2 25b 止退器当物料从畚斗中抛出后。它的运动轨迹可以是许多条抛物线（图226），它们可按下 式构成：x = vty =1 gt 22 14)式中：v畚斗提升速度（m/ sec）t时间（sec）g重力加速度。若以畚斗外缘的圆周切线方向为x轴，垂线为y轴。则随时间t变化的y值见表29。图227所示为混合卸料的提升机机头设计，图中抛物线1和2是物料的卸料范围。图 2 26 卸料抛物线表 2 9t(秒)0.050.10.150.20.250.30.350.40.450.5y - 2gt 213491101963064406007849921225图中以提升机机头驱动滚筒水平轴线方向为X轴，垂直轴线为y轴，抛物线的最高点H 可用下式求出：（215）口 _ R 2 + h 22h式中：R畚斗外缘圆周半径(m)；R r + 5 + Ar头轮半径(m)；5牵引带厚度(m)；A畚斗凸度(m)；h极距，见公式(2-2)；芆图 227 混合卸料机头尺寸抛物线的最近点，即距圆心O的距离，可用下式：L R 2 + h 21（216）根据公式（ 215）和（216）可以求得图227 中，抛物线的最高点3 和最近点4。畚斗 进入头轮时，畚斗中物料起抛点W,可用下式求取：2h( 2 17)抛物线的最远点L2,用下式求得:(218)若已知L2和厶，就可求出物料在x轴上的宽度L：L 二 L - L21RR 2 + h 2 R 2 + h 2 =h219）从上述公式，可以知道根据提升机头轮的直径，转数，就可求出畚斗中物料抛出后的 运动轨迹，以确定机头外壳尺寸。例： 已知：r =250mm (=8mm A=125mm n=75 r. p. m求：提升机机头抛物线各点的尺寸。解： R r + 5 + A =0.25+0.08+0.125=0.383m；895 895h =0.16mn2752R 2 + h 22h0.3832 + 0.1622 x 0.16= 0.54m；=0.46m；R20.38320.147W 2h 2 x 0.160.32L 、 R 2 + h 2 $0.3832 + 0.162 、：0.1732 =0.42 m1r R0.383 门“L2 V 2+h2 616x 0.42=1.005 m/ r /0 383 IL 二一-1 JR2 + h2 二-1 0.3832 + 0.162 =o.585mI h 丿I 0.16丿六、驱动装置提升机的驱动装置可分为两种形式：单机传动和分段或总体传动。(一) 单机传动单机传动是由电动机通过减速箱直接驱动提升机头轮见图2-28。电动机通过高速 联轴器经过减速器减速，再通过齿轮驱动提升机头轮。(二) 分段或总体驱动在粮食工业中，根据工艺需要常把提升机排列成行，因此，常采用分段或总体传动以 减少电耗降低生产成本。图 2-29 所示是由电动机通过高速联轴器，经过减速器减速，再通 过低速联轴器驱动过桥长轴，在过桥长轴上按需要安装若干只皮带轮，由皮带轮驱动提升机 头轮轴进行工作”总体传动形式比较落后，但由于可以降低生产费用，故常为粮食加工厂所 采用。第四节 斗式提升机的设计计算一、斗式提升机输送量的计算斗式提升机的输送量取决于两个因素，即每米牵引带上物料的重量(线载荷)和物料 的提升速度(线速度)。若牵引带上每米载荷为q公斤/米，提升速度为V米/秒时，则每秒钟的输送量即为 qv 公斤秒，每小时的输送量即为：i式中：q = 丫申(2-21)ai畚斗的容积(1)；a畚斗的间距(m)；Y一一物料的容重(T/m3)；(P畚斗的装满系数(见表2-10)。表 210物料的容重及装满系数名称容重 y( kg/m3)装满系数(P小 麦 大 麦 稻 谷 玉 米 高 梁 糙 米 高梁米 小 米 大 豆 菜 籽 芝 麻 花 生 粉 料7508006106505605807508007207707407808008206507807207605666203506003804504300.750.80.750.80.6 0.750.60.730.6 0.750.6 0.750.750.80.750.80.6 0.80.8 0.90.8 0.90.6 0.750.5 0.55V牵引带的运动速度(m/sec)；流动性好的物料V= 2.53.5 m/sec,稻谷、小麦等物料V= 12.5 m/sec 面粉、糠粞 V= 0.61.5 m/sec。代入公式( 221)，得提升机的输送量为；Q = 3.6-旳 v (T/h)(2-22)a由于供料的不均匀性和其它原因，计算的输送量Q往往大于实际输送量Q0Q0 = K (T/h)(2-23)式中K供料不均匀系数，取1.21.6。例1：已知斗式提升机头轮D =500mm；转速n=75rpm；畚斗宽度B=180mm；畚斗间 距a =250mm；装满系数申=0.75；物料容重Y=0.7T/m3，试计算其输送量。解：牵引带速度为：兀 Dn 兀 x 0.5 x 75v =1.96 m/sec60 60查表25，畚斗容积i=2.1升O 1Q = 3.6y申 v = 3.6x x0.7 x0.75x 2 = 31.75 T/hra0.25由于供料不均匀性，实际产量低于计算值，取供料不均系数K=1.2，则:Q = K0K31.751.2=26.45T/ h二、斗式提升机的功率计算 斗式提升机所需的驱动功率取决于牵引带运动时所克服的一系列有害阻力，其中包括 1提升物料的阻力； 2运行部分的阻力； 3畚斗挖取物料时所产生的阻力，此项阻力较 为复杂，需通过实验确定其大小。斗式提升机驱动轴上所需功率(不包括驱动机构效率)，可以按下式计算：叫=1.15跟 +=箸(1- + K K 2 v)(KW)(2 24)式中 Q 一一提升机输送能力(T/h)；H 一一提升高度(m)；q牵引件和畚斗每米长度重量(kg/m)；q= K2Q；v 一一牵引带运动速度(m/sec)；K、K2系数：K1=1.6；K2=0.40.6 (输送量小取大值，反之取小值)。为了便于计算，将运行部分和畚斗挖取物料的阻力，取一常数n来代表，则公式(224)可简化为下式：N0=QH367耳(KW)( 225)式中：n牵引件运转机械阻力，根据提升高度来确定，提升高度小于30米为0.7； 30 40米为0.75, 4050米为0.8, 5060米为0.85。斗式提升机所需电动机的功率，按下式计算：NN = 0 K (KW)( 226)0式中：N0提升机驱动轴功率(KW)； n0传动效率。减速箱传动， n0= 0.94；三角带传动， n0= 0.95； 平皮带传动， n0=0.85；K功率储备系数：当 H20m 时， K=1.15斗式提升机的起动功率较大，往往要比计算的轴功率大34倍。因此，在单机传动时， 配用电动机的功率储备系数K值可取34。例2：某粮库需用一台每小时输送量为50吨的提升机，其提升高度为16米，输送物料 为小麦，选用三角带传动，试计算所需电动机功率，并选择斗式提升机的各参数。解：1.畚斗的选用，根据公式(222),计算一值a式中：Q = 3.6上丫申 v (T/h)aQ斗式提升机的输送量(T / h)；Y小麦容重，查表27为0.75(T/m3)申装满系数，查表27为0.8； v 取畚斗提升速度为2.5m/scc；考虑到提升机的实际输送量小于理论计算值，故Q=KQ0=1.2 X 50= 60 T/hr则：=11.1i _ Q 60a3.6丫申 v 3.6 x 0.75 x 0.8 x 2.5根据-值，经查表25,深型畚斗不能满足要求，再查表27,选取无底畚斗WD180aX1255，其-值为 11.80。a代入公式( 222)q=3.6上丫申 va=3.6x11.80x0.75x0.85x2.5= 68( T/h)式中：申无底畚斗装满系数为0.850.95。由于供料不均匀，取供料不均匀系数K= 1.2，Q 68Q0= K =巨=56.7(T/h)经过验算：Q050 ( T/h)所选用WD 180X 1255型的无底畚斗能满足生产要求。2. 无底畚斗的尺寸，根据表24选取，B= 180mm, A=120mm、h=60mm,牵引带宽 为200mm。畚斗5个一组。3. 提升机驱动轴功率计算QH367耳60 x 16367 x 0.7= 3.74(KW)4. 计算电动机所需功率3.74 x 1.30.95=5.1(KW)第五节 斗式提升机的操作和维修一、斗式提升机的安装要求斗式提升机可制成固定或移动两种。安装斗式提升机应首先固定好机座，机座固定在移 动机架上或可靠的地基上，然后在机座上依次连接提升机的机筒，最后安装机头。移动斗式提升机的电动机应尽可能安装在底部，以增加提升机的稳定性。固定斗式提升 机的电动机则应安装在机头附近。固定斗式提升机为垂直输送设备，在穿过楼层时可用法兰与楼板固定，或安置支撑装置， 以防止机器倾斜或位移。斗式提开机在现场总装配时的基本要求（一）提升机总装时，所有机壳的连接处允许垫入粗帆布或石棉带以保证密封。机座、 机头或全部机筒的中心线应力求在同一铅垂线上，其垂线偏差每米长度上不超过2 毫米，积 累误差不超过 8 毫米。（二）提升机头轮轴和底轮轴应在同一垂直平面内，两轴应相互平行。（三）提升机利用螺旋张紧装置调节牵引构件，使其保持正常工作所必须的张紧力。为 了保证使用过程中螺旋张紧装置有足够的行程，在提升机装配时，张紧装置尚未利用的行程 应不小于全行程的 50%。（四）畚斗装于提升机内不应有偏斜而造成碰撞机壳的现象发生。（五）提升机的头罩离建筑物应有适当间距，以便打开进行维修检查。操作门或观察窗 要保证密封，以免灰尘外扬。（六）提升机的牵引件的装配方法有两种：一种是从上而下；另一种是从下而上。第一 种方法是当机座、机筒和机头安装完后，将装有畚斗的牵引带或牵引链从头轮两边放下，使 一端放到提升机的检修门，用夹板夹住，另一端放到底座，使它绕过底轮，用绞车将它提上 去，在检修门进行连接。第二种方法是将装好畚斗的牵引件平铺在地上，从机座插门中穿入， 用绞车把它提上去，绕过头轮和底轮，在检修门进行连接。（七）提升机装配完毕后，向各润滑系统中加注必要的润滑油，先作 2 小时无负荷试车。 在无负荷试车认为满意后，再进行16 小时的负荷试车。（八）向提升机供料应是均匀的，不得给料过多，超过设计输送量的范围，（九）提升机应在空车启动。停车前，必须使物料全部卸空后才能停车。（十）提升机发生堵塞事故时，应立即拉开机座插门清除机座内堵塞物，陡牵引带运转 看才能重新进料，但应注意不得用手扒料，以免发生不安全事故。二、斗式提升机的维修和保养提升机在使用过程中，应要求能达到设计的输送量；又要求能降低动力消耗；同时又要 不损坏被输送的物料。但是斗式提升机在使用过程中由于操作不善和其它原因经常会发生下 列故障：（一）堵 塞 机座被物料堵塞，使牵引件不能运转，因而造成机器停歇甚至电动机过载而损坏。提升机堵塞的原因很多：供料先于启动；牵引带张力不足而打滑；供料超过提升 机输送能力；有大块物料落入机座使畚斗轧死；回料太多而堵塞等等。防止堵塞的方法是：严格遵守提升机开车和停车的程序，调节好张紧装置，使牵引带确 保必要的张力，开车前，严格检查机器各部件的装配质量，严格控制供料情况，如回料过多， 应检查分析回料原因予以解决。（二）回 料 提升机在工作中，不应有严重回料现象。因为回料会造成输送量大大降低，增加动力消 耗和损坏粮食，使机壳和牵引带迅速磨损。产生回料的原因是：牵引带速度太慢，物料不能抛入出料口而落入机座；牵引带速 度太快，物料与机壳碰撞而落入机座；机头外形尺寸设计不正确，出料口底板过高，使物 料不能流入出料口；出料口堵塞等等。解决的办法是调正牵引带速度，修改机头外形尺寸，放低出料口底板，使它略低于头轮 边缘。（三）粮粒破碎率高 提升机在正常工作下，粮粒破碎率要求不超过输送量的1。粮粒破碎率高的原因可能 是：畚斗边缘尖锐；机座内有堵塞的粮食；粮粒落于张紧滚筒与牵引带之间；回料（四）提升机机壳磨损快和动力消耗大提升机机壳磨损快和动力消耗大的原因很多：轴承安装不良；轴承积灰润滑不好； 轴承损坏，阻力增加；牵引带太紧；回料多；机座堵塞；畚斗和牵引带与机壳碰 撞；机头外壳尺寸设计不好；齿轮和传动机构安装不当等等。（五）输送量降低提升机达不到设计输送量的原因：传动带或牵引带打滑；电动机转数不足；进料 口位置不正确；进料不匀；回料严重；畚斗选择不好，装满系数低。（六）提升机冒灰 提升机冒灰的原因可从下列几方面检查：机头罩关闭不严；机筒之间连接不好；检修门 关闭不严；防尘板掩盖不严；吸尘风量不足或漏风等。以下无正文仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。For personal use only in study and research; not for commercial use.仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。Nur fur den perso nliche n fUr Studie n, Forsch ung, zu kommerzielle n Zwecke n verwe ndet werde n.Pour l etude et la recherche uniquement a des fins personnelles; pas a des fins commerciales.仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。to力bKO g力只力Qge衍，KOTopbie ucno力b3yQTC只 g力只 o6yqeHu只，uconegoBaHu衍 u He go力*hbi ucno力b3OBaTbe只 b KOMMepqecKux qen只x.For personal use only in study and research; not for commercial use