第12章 斗式提升机.docx
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第12章斗式提升机
第十二章斗式提升机
斗式提升机用于垂直或在大倾角输送粉状、颗粒状及小块状物料的连续输送设备。
斗式提升机的优点是结构简单紧凑,横断面外形尺寸小,可显著节省占地面积;提升高度较大;
有良好的密封性,可避免污染环境。
其缺点是对过载敏感;料斗和牵引构件易磨损;输送物
料种类受到限制。
一、结构与工作原理
如图所示,在挠性牵引构件3上,每隔一定间距安装若干个钢质料斗4,闭合的牵
引构件卷绕过上部和下部的滚轮,由底座5上的拉紧装置6通过改向轮2进行拉紧,由上部
驱动轮1驱动。
物料从下部供入,由料斗把物料提升到上部,当料斗绕过上部滚轮时,物料
就在重力和离心力的作用下向外抛出,经过卸料斜槽送到料仓或其他设备中。
提升机形成具
有上升的有载分支和下降的无载回程分支的无端闭合环路。
斗式提升机的规格以料斗宽度(mm)表示。
目前,国产D型斗式提升机规格有D160、
D250、D350和D450四种;HL型有HI.300和HI。
400两种;PL型有PL250、PI。
350和
PI,450三种。
国外有的带式提升机斗宽已达1250ram,提升高度达80m,输送量达1000t/h。
二、主要零部件和类型
(1)料斗
料斗是斗式提升机的装载物料构件,一般用厚度为2~6mm钢板焊制成,根据物料性
质和装卸方式不同,料斗有以下四种主要形式。
①深斗(S制法)其构造如图5—29(a)所示。
深斗的结构特点是前壁斜度较小而深
度较大,斗口与后壁夹角较大,一般为65。
。
为了减小掏取物料时料斗前壁边唇的磨损,常
在边唇外边加焊一条斗边。
深斗的容量大,使用输送干燥的,流动性好的,易卸空的散粒物料,如水泥、干沙、碎
煤等。
深斗在牵引构件上间断布置,采用离心式或离心一重力式卸料方式卸料。
②浅斗(Q制法)其构造如图5—29(b)所示。
浅斗的特点是前壁斜度较大而深度较
小,斗口与后壁的夹角较小,一般为45。
。
浅斗的容量较小,适用于输送潮湿的、流动性差的、不易卸窄的散粒物料,如面粉、湿
沙、黏土等。
浅斗在牵引构件上问断布置,采用离心式或离心一重力式卸料方式卸料。
③尖斗(J制法)其构造如图5—29(c)所示。
尖斗适用于输送沉重的、块状的、磨损
性较强的物料,如矿石、石灰石块、焦炭等。
尖斗易于制造,磨损便于更换。
尖斗在牵引构件上连续布置,适用于重力式卸料方式。
为了使物料能流入卸料管,在料
斗的前壁两侧有两条导向板,与前壁形成导向溜槽。
④梯形斗(T制法)其构造如图所示。
梯形斗的应用特点和卸料方式与尖
斗相似,但其容积比尖斗大。
常用斗式提升机的各种料斗规格见表5—15。
(2)牵引构件
牵引构件是斗式提升机的重要构件,对提升机的工作性能和运行情况等具有决定性作
用。
对牵引构件的主要要求是重量轻、成本低、承载能力大、运行平稳、挠性好、寿命长、
与料斗连接牢固。
斗式提升机常用的牵引构件有橡胶带、锻造环链、板式套筒磙子链和铸造链。
斗式提升
机的类型常由所采用的牵引构件种类来确定。
①带式提升机(D型斗式提升机)是用橡胶带作牵引构件的提升机。
带式提升机适用
于输送粉状、粒状、小块磨损性小的物料,如煤、沙、水泥、
碎石等。
采用普通橡胶带,物料温度不得超过60℃;采用耐
热胶带,物料温度可达150℃。
提升高度一般为4~30m,输
送量为3.1~66m0/h,料斗运行速度一般为1~1.26m/s。
常
用带式提升机的型号有D160、D250、D350、D450。
料斗在
胶带上间断布置,采用离心式卸料。
料斗与胶带的连接如图
5—30所示。
为了使料斗后壁1与胶带2连接牢固,并使胶带
能平滑通过滚筒,在料斗后壁压出一定的凹坑,采用特殊的
埋头螺栓3连接。
为避免料斗对胶带的磨损和减小冲击,在
料斗与胶带之间可垫上一层软衬垫4。
胶带接头可采用搭接形
式,但运行时易产生周期性振动。
为了减小振动可采用图5—
30中5所示的并接接头形式。
胶带的选择计算方法与带式输送机相同,但胶带应比料
斗宽大30~40mm,帆布层数不小于4层。
胶带上因钻制了固
定料斗的螺栓孔,降低了胶带强度,所以胶带的安全系数应
比带式输送机增大10%左右。
用胶带作牵引构件的主要优点是成本低、自重小、挠性好、运行平稳、磨损小、运行速
度和生产率较高。
主要缺点是料斗与胶带连接/卜牢固,容易掉斗。
②环链提升机(HI,型斗式提升机)用锻造环链作牵引构件的提升机。
环链提升机适用于输送粉状、粒状、小块磨损性较小的物料,如煤、水泥、砂、矿渣、黏土、碎石等。
可输送温度较高的物料。
提升高度一般在4.5~30m范围内,输送量为16~47.2m。
/h,料斗运行速度为1.25~1.4m/s。
常用的环链提升机型号有HL300和HL400两种。
环链提升机的料斗在环链上间断布置,采用离心式卸料。
料斗与环链的连接如图所示,用链环钩与料斗后壁连接。
环链采用节距为50mm的标准环链,每段环链的环数有9环
和11环两种。
用环链作牵引构件的主要优点是结构简单、料斗
连接较牢固、便于制造和更换。
主要缺点是自重较大、运行不够
平稳、磨损快。
③板链提升机(PL型斗式提升机)用板式套筒滚子链作牵
引构件的提升机。
板链提升机适用于输送粉状、粒状和容积密度
大、磨损性较强的块状物料,如水泥、硬煤、碎石和易碎物料木
炭等。
物料温度不超过250℃。
提升高度一般在5~30m范围内,
输送量为22~100m。
/h,料斗运行速度为0.4~0.5m/s,常用的
板链提升机型号有PL250、PL350和PL450。
板链提升机在板链
上连续布置,采用重力式卸料。
料斗与板链的连接形式有后壁连接
和两侧连接两种。
图5—33所示为后擘与
板链连接形式,用螺栓使连接角钢1的一
边与料斗后壁连接,角钢的另一边用焊
接或螺栓与链板连接。
这种连接方式多
用于单链或小型双链提升机。
大型板链提升机应用于高强度耐磨合金钢,经过精密加工和热处理的板式套筒滚子链作牵引构件。
否则,容易造成链条和链轮磨损过快,发生链条运行不稳定或断链、掉链等事故。
由于国内当前高强度耐磨合金钢比较缺乏,故成本较高。
为了节约投资,我国自行设计和制造了用普通钢材制造的大型钩头链提升机,并已经投入使用。
这种提升机的特点如图535所示,牵引构件由链板1、链接头2和销轴3等部分构成。
料斗4用螺栓固定在链接头2上。
链接头的内侧面开有V形凹槽,与链轮5轮缘相配合,链轮通过摩擦力驱动链条运行。
用板链作牵引构件的主要优点是结构比较坚固、牵引力大、运行平稳、输送量较大。
主
④铸链提升机(ZL型斗式提升机)用铸造链条作牵引构件的提升机。
铸链提升机适
用于输送温度不超过300~C的块状、粉状物料。
提升高度一般在8~29m范围内,输送量为
55~160m。
/h,料斗运行速度为0.58m/s。
常用的铸链提升机型号有ZL25、ZI。
35和ZL60
(数字单位为cm)。
铸链提升机的料斗在链条上连续布置,采用重力式卸料。
合链条
铸链提升机用的链条有全铸造链和组合链两种。
图5—36所示为组合链,链环与套筒用
可锻铸铁铸成,各节链环用车制的钢轴连接,在链环上铸有斗座,用于固定料斗。
铸造链条成本低,承载能力较大。
但自重大,且由于铸造缺陷,可靠性差,因此目前应
用尚不普遍。
(3)驱动装置
斗式提升机的驱动装置形式,对其工作性能、使用寿命、经济成本等都有直接影响。
对
驱动装置的要求是体积小、自重轻、效率高,并要有可靠的逆止装置和过载保护装置。
目前,我国的中小型提升机多用如图5—37所示的驱动装置,由Js型电动机1、zQ型渐
开线圆柱齿轮减速器3、浮动联轴器4、带或链传动2和棘轮逆止器5等五部分组成。
整套
驱动装置都安装在机壳上部区段的平台上。
根据布置要求,可配置成图5-37(a)所示的右
装式或图5—37(b)所示的左装式结构。
这种驱动装置工作可靠、传递功率较大、适用性广
和使用寿命长。
但由于其体积和重量较大,装在机壳上部平台上,使机壳受到一定的弯曲和
振动,对机壳和整机稳定性有一定的影响。
因此,大型斗式提升机的驱动装置多采用机外安
置,
为了防止提升机因临时停电或偶然事故等
迫使有载停机,引起牵引构件和载料料斗逆
行,造成下部区段内积料和堵塞,在驱动装置
中要装设逆止器。
提升机常用的逆止器有棘轮
逆止器、滚柱逆止器和凸轮逆止器等。
图5—39所示为棘轮逆止器的构造。
在减
速器输入轴的V带轮l的轮毂上,活套着棘
轮4,棘爪3装在V带的轮辐上,并用片形弹‘
簧2将其压在棘轮齿上。
支板5的上端与棘轮
图5—38驱动装置机外安置
电动机;2一液力联轴器;3一减速器;4一传动链;
5凸轮逆止器}6一附属电动机;7减速器
焊接,下端固定在机座上,使棘轮固定不转。
当提升机正常运行时,V带轮按图中箭头方
向旋转,棘爪3在棘轮4的齿上滑过,不起逆止作用,如遇到偶然情况,当提升机开始逆转
时,棘爪便与棘轮齿啮合,阻止V带逆转。
图539
1一带轮;2一片形弹簧;3一棘爪;
镳
t
熟
劂夕
蹩
心
≤
,
三
J
∥
至
鳖
三
L
纱
棘轮逆止器
4棘轮;5一支板;6一减速器输入轴
189
斗式提升机有时因加料过多、异物卡斗和掉斗等原因会出现过载现象。
因此,在驱动装
置中应装过载保护装置,以免造成事故。
常用的有电器过载保护装置和机械过载保护装置两
种。
冲击继电器是一种可靠性很高的电器过载保护装置,当传动系统过负荷,电动机电流升
高到一定值时,冲击继电器的集成电路元件便及时探测出电流变化,并反馈给电动机的电
路,切断磁力开关,使传动停止,并发出停机信号,操作人员及时柃查处理故障。
机械过载
保护装置可利用液力耦合器控制,但其灵敏度没有冲击继电器高。
斗式提升机驱动轮的结构形式和驱动原理取决于牵引构件类型。
D型王卜式提升机用滚筒作驱动轮,利用摩擦驱动,滚筒的构造和驱动原理同带式输送
机。
滚筒直径D≥(100~125)i(ram),其中i为胶带的带芯层数。
HI。
型斗式提升机因锻造环链节距不够精确,磨损后变化较大,一般采用如图5—40所
示的无齿链轮驱动轮,通过摩擦驱动环链运行。
为了延长链轮主体部分的使用寿命,可在链
轮槽内用埋头螺钉镶装可更换的摩擦环5。
链轮本体可用铸铁或铸钢制造,摩擦环可用45
钢制造。
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图5—40HL型提升机驱动链轮组
1链轮;2一轴;3密封装置;4一轴承;5摩擦环
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图5—41螺杆式张紧装置
l轴承座;2一滑板;3导板;
4一螺母;5一张紧螺杆;6一角钢
PL型和ZI。
型斗式提升机的驱动轮为带齿的链
3轮,通过啮合驱动链条运行。
驱动轮的齿数z一16~
220,以取偶数为宜。
1(4)张紧装置
斗式提升机的下部滚筒或链轮需用张紧装置使牵
引构件保持一定张力,防止因牵引构件张力不足造成
驱动滚筒与胶带打滑、牵引构件运行波动、牵引构件
脱轨等故障。
斗式提升机常用的张紧装置有螺杆式张紧装置、
弹簧螺杆式张紧装置和重力式张紧装置等。
图5—4l所
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