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1、 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
2、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
3、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 的大小来衡量，即：(2 一 1)Vmk斗 内 装 盛 物 料 的 体 积畚 斗 的 几 何 体 积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
4、，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 23 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
5、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，= 0.75；输送粉料时， =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
6、力 F 的作用。GMg 2VMr式中 M一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：2hGmgvrFr从而 2hgV常 数因为 30rn所以 (22)22895
7、ghr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 r1，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
8、对畚斗和机头的撞击和磨损。3混合卸料当 r220m 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 值ia式中： (Th)3.6iQvaQ斗式提升机的输送量 (Th) ；小麦容重，查表 27 为 0.75(T/m3)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
9、的实际输送量小于理论计算值，故 Q=KQ0=1.250= 60 T/hr则： 601.3.6.75.82iav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iWD1801255，其 值为 11.80。ia代入公式( 222)Q= 3.6iv= 3.611.800.750.852.5= 68( T/h)式中：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，Q0= =56.7 (Th)681.2K经过验算：Q050 ( T/h)所选用 WD 1801255 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= 180
10、mm，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3.74(KW) 060173.HN 4计算电动机所需功率=5.1(KW)03.74195NK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
11、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
12、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，
13、（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
14、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
15、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；回料过多等。（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。
