第二章斗式提升机

1、1第二章第二章 斗式提升机斗式提升机2第一节 概述 l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。 31.1.特点特点 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) 14工作性能l1）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。l2） 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。 1.1.特点特点 52.2.分类：分类： l按牵引构件 l按卸载方式 l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

2、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6二二. .主要部件主要部件 1.牵引构件 l1）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； l2）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；72.2.承载构件承载构件 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3.3.牵引构件和承载构件的连接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

3、连接橡胶带上打孔，用螺钉)2) 189l4.驱动装置：电动机，传动装置，驱动滚筒，制动器l5.张紧装置：张紧滚筒（或链条），螺旋式张紧装置。l6.罩壳：l1)上部：与驱动装置，驱动滚筒构成提升机头部。机头罩壳形状应使得由料斗中抛出的物料完全进入卸料槽中。 2）下部: 与张紧装置,张紧滚筒组成提升机机座。 3）中部：整段或分段的矩形罩壳。 10三、粉尘爆炸防止措施三、粉尘爆炸防止措施1）通风除尘2）消除引燃源3）抑制爆炸 11四、带斗提升机和链斗提升机各自的特点四、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。

4、 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。12第第二二节节 啮合驱动啮合驱动带传动：带传动：速度速度不发生变化，不不发生变化，不产生动载荷产生动载荷一、链条的动力载荷分析一、链条的动力载荷分析链传动：链传动：链条运动的不均匀性，链条运动的不均匀性，链条绕上驱动链轮时，并不沿链条绕上驱动链轮时，并不沿着等半径的圆周作匀速运动，着等半径的圆周作匀速运动，而是沿着多边形的各边作脉动而是沿着多边形的各边作脉动运动。运动。 13链轮链轮多边形：多边形：边长边长=t链链（链条节距）（链条节距） 边数边数=Z链

5、链（链轮齿数）（链轮齿数）链齿速度链齿速度 Vo = R 链条链条平移：平移：速度速度V1 = Vo cos = R cos ：动径动径OA与与y轴夹角，从轴夹角，从y轴起算，轴起算， 顺时针为正，逆时针为负。顺时针为正，逆时针为负。14220220110110110CosRVV,RmaxVV,CosRVV,minmin时时时二、二、分析分析 角的取值范围：角的取值范围：15三、三、求链条的加速度：求链条的加速度：第三章16四、链条动载荷的计算四、链条动载荷的计算1. 动载荷公式动载荷公式 链条作脉动运动，在一个啮合周期结束，进入下一个啮合链条作脉动运动，在一个啮合周期结束，进入下一个啮合周期

6、时动载荷最大。周期时动载荷最大。maxamaxaamax2若以若以m 作为作为 输送机运动部份与物品的折算质量，输送机运动部份与物品的折算质量，动力载荷动力载荷 = 2 mamax17又：突加载荷引起振动，产生近似加倍的效果。又：突加载荷引起振动，产生近似加倍的效果。 所以所以, 动力载荷动力载荷 = 2 2 m amax = 4m amax 一个链关节脱离啮合时：一个链关节脱离啮合时： 动力载荷动力载荷 -m amax 链条总的动力链条总的动力 载荷载荷=4 m amax - m amax = 3m amax2. 分析链速分析链速 v链链 ， 齿数齿数z链链 和节距和节距t链链 之间的关系之

7、间的关系smv;tZvn链条的平均工作速度分转链链链轮6030220nRtSin链1822222022230602302zttvRttzvRRtnRSinRamax链从上式可知：从上式可知：(1) 当当 z链链与与 t链链一一定时，动载荷与定时，动载荷与v2成正比；成正比；所以所以 工作速度大，动载荷大。工作速度大，动载荷大。(2) 当当v与链轮直径一定时，即：与链轮直径一定时，即： D与与z t(周长周长)一定一定时，动载与时，动载与t链链成正比与成正比与z链链成反比。成反比。 所以，用多齿链轮，小节距链条时动载荷小。所以，用多齿链轮，小节距链条时动载荷小。19第第三三节节 斗式提升机的装料

8、和卸料斗式提升机的装料和卸料 l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。 20一、装料一、装料 l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；l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；2122二、卸料二、卸料 1卸料方式 混合式重力式离心式23(2)(2)力学与几何分析力学与几何分析 mopmabrhrmmg222895ngh极点h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） 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,绕入滚筒：直线提升区段：只受r24（3 3）极距大小反映离心力与重力的比值表明物料卸）极距大小反映离心力与重力的比值表明物料卸出的方式出的方式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，（0.40.8m/s）；深斗 1rh rmmg225ii） （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（13.5m/s）；深斗。 2rh rmmg226iii） 混合式卸料 部分物料从斗外缘卸出，部分物料从斗内缘卸

10、出。 适用于：适用于：潮湿，流动性差的粉状，小颗粒；中速（0.61.5m/s）；胶带或链条；浅斗。 12rhr2728例题：例题：带斗提升机，驱动滚筒直径为带斗提升机，驱动滚筒直径为800mm，斗幅斗幅A为为105mm，工作速度为工作速度为2m/s，判别卸载方式？判别卸载方式？米分转393075478958957547802606022.nh/.Dvnr2 =0.4m r1 =0.4+0.105=0.505mh=0.3930.4 (r2) 为离心式卸载为离心式卸载29第四节第四节 头部罩壳设计头部罩壳设计 一、料斗的瞬间装载量和标准装填：1分界面： 直线上升段：料斗内装载物料的最大装载平面与水

11、平面夹角为物料堆积角，平面法线与重力方向夹角也为。 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 30l对于理想液体，其分界面的法线应与此两个力的合力N重合，由于合力的延长线通过极点P，法线与各合力重合的唯一表面，只能是以极点为轴心的园柱面，料斗的极限装载量是以极点为圆心，半径为R的过料斗外边缘(或内边缘)的园柱面。 31l当料斗内所装载的是散粒物料时，此时的分界面为与园柱面有一堆积角的曲面ae所示。l曲面ae的性质是一对数螺旋面。 32证明：曲面证明：曲面ae的性质是一对数螺旋面。的性质是一对数螺旋面。

12、 l取曲线ae上的一无限小微段ds,将该线段放大 l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MM1M无限小，故可认为： tgMMMM133l如果取角递时针方向为正，曲线的负增量与角增量相对应，因此，M1M=dR。l园弧MM=dMM tgRddR34l为一对数螺旋线方程式，曲线ae即为一条起自极点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。 l由于堆积角可以由园弧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。tgeRR0tgRddRtgeRR035 物料在料斗内形成的分界面，可以通

13、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对数螺旋还左对数螺旋线，但在有些情况下，就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丝线相交所形成的分界面。 36瞬间装载量瞬间装载量 料斗在每一位置的最大装载量称为瞬间装载量，它只表明料斗在某一位置上，料斗内处于相对静止状态的最大物料量，并不表明在此时料斗的实际装填情况。37 i） 离心式卸料 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 15-20 瞬时装载量均匀减少 离心卸料 18

14、0 仍有微量残余之后 重力卸出 ii） 重力式 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 90， 瞬间装载量随转角增加而减少 （重力卸料） 38第四节第四节 斗式提升机的主要参数斗式提升机的主要参数一、生产率计算一、生产率计算 Q = = 3.6 i0/a v ( (t/ /h) )式中：式中： i0料斗容积料斗容积 ，m3 物料的堆积密度物料的堆积密度，t/m3 a 料斗的间距料斗的间距，m 填充系数填充系数，粉状物粉状物 0.75-0.95，块状物，块状物 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. 料斗型式的确定料斗型式

15、的确定2.尺寸的确定尺寸的确定 Q 线容积线容积 i0 / a = （ m3 / m) 3.6v 查表查表2-2 确定确定 A ,B ,H, a 验算验算 A dmaxm 式中式中: : A斗幅斗幅 dmax 被运送物料的最大颗粒被运送物料的最大颗粒 m 系数。当系数。当 dmax占被运送物料的占被运送物料的 10 25 % 取取 m = 2 2.5 50 100 % 取取 m = 4.25 4.75 第二章40三、驱动轮直径的选择三、驱动轮直径的选择 带斗提升带斗提升机机 D150 i i 带条衬垫层数带条衬垫层数 链斗提升机链斗提升机 t/2 t sin(/z) = D = D/2 sin

16、(/z)式中：式中： t链轮节距；链轮节距； z链轮齿数，一般取链轮齿数，一般取 z = 16 20, 速度低时速度低时 可取可取z1641四、斗式提升机的运动阻力、张力及驱动功率四、斗式提升机的运动阻力、张力及驱动功率1 .运动阻力运动阻力斗式提升机的运动阻力包括提升物料阻力、挖取物料的阻力，对倾斜的斗式提升机，还存在沿导轨或托辊的运动阻力。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)、牵引及承载构件的运动阻力牵引构件的运动阻力包括直线区段和曲线区段，曲线区段的运动阻力，对头部驱动段可计入驱动装置的传动效率上，下部改向段考虑在挖取阻力上。对倾斜斗式提升机

17、牵引构件和承载构件在支承装置上的运动阻力，如以胶带作牵引构件时，计算方法与带式输送机类同。432)、牵引及承载构件的运动阻力对于链斗提升机：有载分支阻力： 无载分支阻力： 阻力系数当链条沿轨道时，其阻力系数就是两者间的摩擦系数。如链条上的滚轮沿导轨滚动，则：D滚轮直径；d滚轮轴直径；k滚轮在导轨上滚动摩擦力臂；k=0.50.6mm滚轮轴颈处摩擦系数；C0附加阻力系数，对滑动轴承C0=1.21.3，对滚动轴承C0=1.51.8。阻力系数，也可由书上表2-3查取。HqqLqqqW)(cos)(1010HqqLqqW)(cos)(1010DdkC20443)、挖取阻力料斗挖取物料的阻力由多种阻力组成。、料斗切割物料的阻力；、料斗与物料的摩擦阻力；、物料的加速阻力(物料具有一定的速度)；、牵引构件的弯曲阻力。对于不同种类的物料，料斗的外形尺寸，料斗的速度及行程，料斗在牵引构件上的固定位置及斗距等等，存在着不同的挖取阻力。453)、挖取阻力挖取阻力的实用计算式，可用下面的公式： Wd=kAdqNAd比挖取功，即挖取1kg质量物料所需的挖取功，图2-42列出了B=0.4m，A=0.224m的料斗的比挖取功。k修正系数，考虑实际料斗的B、A与实验时的不同而加以修正。可根据每斗挖取相对持续时间 在图2-43查取。462 . 牵引构件的张力牵引构件的张力 用逐点张力法用逐点张力法 S S1