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1、5万吨/年硅微粉生产工艺烘干粉斗式提升机的设计说明书摘要：本机是与烘干机配套的D160型斗式提升机。本机为垂直斗式，它由运行部分（料斗与牵引胶带）、带有止逆器的上部区段、带有张紧装置的下部区段、中部机壳、驱动装置、传动部分组成。本机适用于向上输送粉状、粒状、小块状的无磨琢或半磨琢的散状物料。卸料方式为离心式卸料，并利用耐热橡胶输送带为牵引构件。本机的提升高度为16米。在设计中，着重设计了驱动装置的皮带轮、联轴器以及传动部分的头轮。另外还说明了本机的检修、维护等事项。关键词：斗式提升机 驱动装置 料斗 带轮1前言11一般结构和工作过程斗式提升机又叫斗提机、升运机1、8。它是属于具有挠性牵引构件的
2、连续输送设备1。斗式提升机的结构由下列部件组成：牵引构件、料斗、机头、机座、机筒、驱动装置和张紧装置、逆止制动装置等组成。牵引构件环绕并张紧于头轮和底轮之间，在牵引带上每隔一定的距离固定着承载物料的料斗。全部构件均用外壳封闭，防止了灰尘的飞扬和物料的抛散。外壳上端称为机头、下端称为机座，中间称为机筒。机筒的长短可根据提升高度由若干节组成。提升机的驱动装置与头轮轴相连，提供给提升机必要的动力，以保证提升机正常运转，机头上有逆止制动装置，防止头轮逆转。提升机的工作过程如下：物料机座（进料口）机筒机头卸料（出料口）12 应用范围和分类以及工作特点斗式提升机是一种垂直输送散粒、碎块物料的输送设备，也可
3、以大倾角（大于70度）的倾斜向上输送物料。为适应各种不同的使用要求，斗式提升机具有各种不同的制法和装法，因此，能广泛地应用于许多部门2。斗式提升机输送物料的方向分为垂直输送和倾斜输送，在一般情况下，多采用垂直输送方式，当垂直输送不能满足特殊工艺要求时，才采用大倾角输送。由于倾斜式斗提机的牵引构件在垂直度过大时需增设支承装置，因而使结构复杂化，故一般很少采用倾斜式斗提机。按安装方式不同，斗提机可分为固定式和移动式。按牵引方式构件的不同又可分为带式和链式两种，在一般情况下，料温不超过60时用带式提升机，输送的料温超过60时用链式提升机1。按卸料方式又可分为离心式、重力式和混合式三种，离心式适合于输
4、送流动性较好的颗粒物料，重力式适合于输送含水分较高，粘性、散落性不好的物料；混合式介于前两者之间1。2选型及其设计方案论证21选型目前国内常用的斗式提升机均为垂直式，主要有ZL型和HL型；PL型和TB型；D型以及D型的改型产品等。D型斗式提升机采用橡胶带作为牵引构件；间断布置斗，快速离心卸料；适用输送物料有粉状、颗粒状的无磨琢性或半磨琢性的散状物料，提升高度在430米范围内；输送量在3.166立方米/时范围内，且造价低，结构简单。而HL型斗式提升机采用锻造的环形链条作为牵引构件，输送量在1647.2立方米/时范围内。PL型斗式提升机采用板式套筒滚子链条作为牵引构件；适用输送块状、比重较大、磨琢
5、性的物料，输送量较大。ZL型斗式提升机采用铸造链条作为牵引构件提升高度约在829米范围内；输送量大。考虑D型斗提机较其他型号的斗式提升机结构简单，造价低，输送量不大，提升高度不高等优点，本机采用D型。 22设计方案的论证本机是一硅微粉生产工艺烘干粉输送工段的斗式提升机。斗式提升机在本工段的作用是将硅微粉经提升机输送到16米的高度。在该设计中所提供的指标如下：项目容重（吨/立方米）输送量（吨/年）提升高度（米）进料口位置（米）数值1.45万160.5（地下）经查有关资料知：在所有的斗式提升机型号中，接近此送量的只有TD100（H制法）和D160（S制法）两种斗式提升机。所以方案拟定在此两种型号之
6、间选择。方案一：D160型垂直输送、固定式、带式、离心式斗式提升机；方案二：TD100型垂直输送、固定式、带式、重力式斗式提升机。TD型斗式提升机采用高强度的输送胶带，它比传统的D型斗式提升机性能好，输送量大，提升高度高，规格全，但价格要比D型的高。另外，D型斗式提升机机械化运输手册查得其技术参数中运输量最小的是D160型（S制法），为3.1m3/h，TD型的技术参数中运输量最小的为TD100（H制法），为7.6 m3/h；并且D160型适用于离心式卸料，而TD100型适用于重力式卸料。所以，对于该厂的设计要求：输送量为7.14m3/h，卸料方式为离心式，提升高度为16米，故方案一更适合。所以
7、，选择方案一。3斗式提升机的工作过程及工作方式的选择斗式提升机的工作过程分为三个阶段：物料装入料斗的装料过程；物料从机座提升到机头的过程即提升过程；物料从机头卸出的过程即卸料过程。装料是否装满、提升机是否稳定是决定斗式提升机提升效率的重要因素。31装料过程311装满系数及影响装满系数的主要因素料斗的装满过程直接影响提升机的输送能力。衡量装料阶段好坏的标志用料斗的装满系数来表示，通常装满系数越大，斗提机的输送效率就越高1。装满系数为：=料斗内盛装物料的体积/料斗的几何体积1对于在不同带速、不同进料方式下的装满系数见表3-1。影响装满系数的因素很多，其中与料斗的形式；牵引构件的线速度；机座的装料方
8、式和物料的物理等因素有关。在一般情况下，深型料斗用于输送容易流动的、散落性较好的物料；浅型料斗用于输送潮湿的散落性不好的物料。在这种情况下，装满系数大，斗提机的效率就高。表3-1装满系数选择1料斗带速（m/s） 顺向进料 逆向进料 11.5 0.85 0.9 1.52.5 0.75 0.85 2.54.0 0.70 0.80牵引构件的速度低时，装满系数就大，牵引构件的速度较高时，装满系数较小。另外，物料的散落性较好，装满系数要大些，反之则会影响装满系数的大小。影响装满系数的因素要综合分析，不能单独考虑，同时装满系数也不是越大越好，因为料斗装得过满，势必要增加机座内物料的高度，这样会增加装料时的
9、阻力，同时也容易造成堵塞。在提升过程中会增加撒料量，在卸料过程中会增加回料量。312装料方式及特点斗式提升机的装料方式有两种：即顺向进料和逆向进料1。顺向进料：加料方向与料斗运动方向一致叫顺向进料（图3-1a）。在这种情况下物料进入机座时与料斗的背面相遇，此时料斗不能立即装料，只有当料斗在机座内的物料堆中推移时才装料，当料斗离开物料堆向上提升时装料结束。逆向进料：加料方向与料斗运动方向相反叫逆向进料（图3-1b）。在这种情况下，物料进入机座时与料斗正面相遇，此时料斗直接装料，物料直接进到料斗内，因此装满系数大，机座内堆积物料少，大大减轻了料斗在机座内推移堆积物料的阻力。从上述两种装料方式可以看
10、出，顺向进料不利于料斗的装载，装满系数小，而且料斗在机座料堆中移动的路线长，故阻力较大，动力消耗也大。进料口的下部位置低于张紧轮的图31 斗式提升机的进料方式a 顺向进料 b逆向进料水平轴线，缩小物料在机座内从进料口到装料点的距离。由于进料口的位置低并与卸料口同方向，故可减少设备的占地面积和与其连接设备的安装高度。逆向进料时，为了增加料斗直接进料的机会，进料口的下部位置应高于张紧轮的水平轴线。但由于进料口的位置高，且与卸料口反方向，故会增加设备的安装面积和高度。鉴于提升机上级连接设备为烘干机以及逆向进料的优点，所以本机采用逆向进料。又因为本机的运输量由烘干机的输出量确定，本机运输量Q=7.14
11、立方米/小时=10吨/小时。根据此运输量选择斗式提升机为D160型、料斗运行速度为1.0m/s7。所以根据表21选择装满系数的值为0.9。32提升过程斗式提升机的提升过程是指料斗绕过底轮的水平中心线后到进入头轮为止的这一过程。在提升过程中要求升运平稳、不撒料。造成撒料的原因一是料斗和斗内物料的重量使料斗过度倾斜；二是由于料斗带发生间断性打滑造成料斗的振动。这都是由于料斗带的张力不足而引起的，所以给料斗带一个合适的张力就可以保证提升的平稳，避免升运中大量撒料的现象，提高提升效率。33卸料过程斗式提升机的卸料过程是指料斗进入头轮后，随头轮作回转运动而将物料从料斗内倒出的过程。331卸料方式的选择1
12、斗式提升机的卸料方式有三种：离心式卸料、重力式卸料、混合式卸料。离心式卸料用于易流动的粉末状、粒状及小块状物料，料斗的运行速度较高，通常取12m/s，多用胶带作牵引构件；重力式卸料用于块状、半磨琢性或磨琢性大的物料，料斗的运行速度在0.40.8m/s范围内，常用链条作牵引构件；混合式卸料用于流动性不良的粉状物料及含水的物料，料斗的运行速度在0.60.8米/秒范围内，常用链条作牵引构件。本机的料斗运行速度为1m/s，用胶带作为其牵引构件；又因输送的是硅微粉，它属于粉状物料，其磨琢性大。考虑到整体因素，该机的卸料方式选用离心式。332离心卸料的特点此种卸料方式，料斗内的物料均沿料斗的外侧抛出。选用
13、离心卸料，物料抛射轨迹是倾斜向上的，水平方向抛射距离长，所以外壳可以制成弧顶式，卸料口水平距离较远（见装配图）。另外，选用此种卸料方式时，必须正确选择驱动轮的直径和转速以及出料口的位置，而且料斗一般用深斗。4斗式提升机主要技术参数的计算和选择以及外形尺寸41输送能力计算142 功率的计算1、 轴功率的近似计算P=(1.15+KKV) 7 (KW)式中 K=0.57K=1.67P=(1.15+0.51.61.0) 0.85 (KW)2、电动机功率计算 P=7 (KW)式中 减速器传动效率=0.94-0.95 V带或开式传动效率对V带取=0.96 功率备用系数,与提升高度有关,当H10m时, =
14、1.45；10mH20m时，=1.15。本设计高度为16m故取=1.25。即：P=1.20 (KW)43 电动机的选择8选择的原则：功率选得过小，不能保证工作机的正常工作或使电动机长期过载而过早损坏；功率选得过大，则电动机价格高，且经常不在满载下运行，而且功率因数很低，造成浪费。对于长期连续工作，载荷较稳定的机械，可根据电动机所需的功率Pd 来选择，而不必校验电动机的发热和启动力。选择时，电动机的额定功率PN应是电动机的所需功率Pd 的K倍。根据实际的生产经验，K值的取值范围为25。考虑到实际生产的需要，我选K3。由上面计算可知电动机的所需功率为：Pd=1.20 （KW）所以 PNKPd31.203.60 （KW） 根据计算结果，选用额定功率为4千瓦的Y112M-4型的电动机8，其相关参数为：电动机型号额定功率KW满载转速rmin-1最大转矩额定转矩轴径mm轴长mm同步转速1500r/min，4极Y112M-4414402.228605斗提机的主要部件及设计1斗式提升机的主要部件有：传动装置、牵引部件、料斗、驱动装置（机头）与张紧装置（机座）、机筒等。51传动装置本机的传动（驱动）装置由电机、V带轮、渐开线齿轮减速器、滑块联轴器等组成。电机和渐开线齿轮减速器的选择见表64。下文主要完成V带轮和滑块联轴器的设计。511
