轉斗式提升機的設計與分析

轉斗式提升機的設計與分析

在研磨粉末材料的生產(chǎn)過程中，通過壓縮和造粒獲得的研磨粉末產(chǎn)品的最終加工段必須通過產(chǎn)品改進機將其運輸?shù)胶罄m(xù)過濾段，以分離薄顆粒的薄顆粒，最終得到滿足要求的研磨粉末產(chǎn)品。湖北興瑞化工有限公司(以下簡稱“湖北興瑞”)采用轉斗式提升機輸送漂粉精半成品,由于結構方面的特點,其故障率高,維修時間長,嚴重影響了生產(chǎn)效率,增加了生產(chǎn)成本,因此,經(jīng)分析,選擇了更適合漂粉精生產(chǎn)工藝的TB型斗式提升機。1事故返還后至廠檢修時間長在干物料系統(tǒng)的精制工序,轉斗式提升機經(jīng)常出現(xiàn)料斗變形、鏈輪磨損嚴重、鏈條斷裂、設備卡死等故障,檢修時間長達兩周左右,嚴重時須返廠檢修。提升機頻繁檢修,不僅降低了生產(chǎn)效率,而且提高了設備的維護費用;同時,經(jīng)常檢修會增加機械雜質帶入產(chǎn)品的風險。1.1提升機料斗的輸送轉斗式提升機是在封閉的殼體內,通過懸掛在鏈條上的料斗輸送物料。物料通過水平—垂直—水平的過程進行輸送,稱之為Z字形轉斗提升機。轉斗式提升機用帶有伸長銷軸的輸送鏈條作為牽引件,料斗上部設有空心套筒。通過銷軸,料斗被固定在兩邊輸送鏈條上,料斗可以繞銷軸翻轉360°。料斗的重心在沿套筒垂直軸線的下部,當牽引件即輸送鏈條改變運行方向時,料斗在重心的作用下,繞鏈條銷軸進行旋轉,從而保持上部開口面始終向上。物料從底部水平位置的進料口進入提升機料斗,料斗通過轉向傳動鏈輪組轉動,對物料進行規(guī)定方向的輸送;在出料口,通過翻轉凸輪的作用,料斗改變位置,從而實現(xiàn)卸料。轉斗式提升機結構示意圖見圖1。1.2原因分析1.2.1回轉式提升機料斗間隙的影響當?shù)撞糠e料嚴重時,料斗不能順利從底部通過,且物料對料斗有一個向上的分力,對料斗產(chǎn)生擠壓,增大提升機底部負荷,從而使料斗變形。以下3種情況積料會造成料斗變形。(1)轉斗式提升機中,為保證料斗不管是在水平、垂直還是轉彎運行中,料斗與料斗之間不互相摩擦碰撞,必須使料斗間存在間隙,距離高度為H(見圖2)。當從底部進料口加料時,物料易通過料斗間隙進入提升機底部,造成物料堆積。(2)頂部的料斗通過傳動鏈部分由上向下運動,料斗從頂部返回提升機底部時,部分物料會隨料斗到達底部而造成積料。(3)物料從加料口進入料斗,各料斗中物料分布不均,在運行過程中料斗時有抖動,易使物料灑落至底部,造成積料。1.2.2料斗氧化損傷(1)料斗脫落。轉斗式提升機中,料斗通過銷軸固定在鏈條上。提升機工作過程中,正常運行時,料斗必須轉動。當料斗因銷軸的松動而脫落時,設備卡死。(2)料斗損壞。由于物料受潮分解、結塊粘連使料斗不能轉動,造成料斗與料斗之間干澀、摩擦,致使料斗損壞,導致設備卡死。(3)鏈條斷裂。一方面,銷軸因料斗擠壓變形,受物料腐蝕強度降低而折斷,從而導致鏈條斷裂;另一方面,由于底部積料多,鏈條嚴重腐蝕而斷裂。鏈條斷裂會加快軸承的磨損,縮短軸承的使用壽命,提升機長時間非正常運行易使設備卡死。1.2.3轉向點多和鏈條換向受力點多轉斗式提升機的物料通過水平—垂直—水平方向運動,轉向點多,鏈條換向受力點有6個(見圖1),摩擦接觸面增多,電能消耗和機械磨損均增大;料斗多,生產(chǎn)運行中鏈條負荷大,電動機電能消耗隨之增大。1.2.4轉斗式提升機設備卡死進行維修時,須完全清理底部積料后再拆卸全部料斗。底部積料只能用水沖洗,再用儀表氣或鼓風機吹掃。轉斗式提升機中料斗的數(shù)量多達200個,維修時須全部拆卸。銷軸因被物料嚴重腐蝕而生銹,須用氧割進行處理,這樣大大延長了檢修時間,增加了檢修勞動強度,甚至部分檢修須請廠商專家協(xié)助指導或返廠進行維修,不利于生產(chǎn)的快速恢復。另外,檢修后每次雖均進行了徹底清洗,但剛產(chǎn)出的產(chǎn)品中,還是含有金屬雜質。2提升機運行時間針對上述生產(chǎn)中存在的問題,為延長提升機正常運行時間,降低維修費用,經(jīng)考察,湖北興瑞在漂粉精半成品輸送過程選用了TB型斗式提升機。2.1料斗的組成TB型斗式提升機采用板式套筒滾子鏈為牽引構件,料斗固定在鏈板上并連續(xù)分布,流入式裝載,低速重載卸料。主要由驅動裝置、上部區(qū)段、中部機殼、鏈斗組、下部區(qū)段組成。TB型斗式提升機結構示意圖見圖3。2.2螺旋式收割機的額外配置提升機的進料口和出料口各增加1臺螺旋輸送機,用于造粒機與提升機之間的物料輸送。2.3斗式提升機t的實施效果2.3.1斗的邊緣搭接TB型斗式提升機僅在垂直方向上下運動,前后料斗的邊緣之間相互搭接(示意圖見圖4),以保證物料不會從兩料斗間隙溢出,當物料從底部輸送至提升機內,基本無回料,底部積料較少。2.3.2料斗的變形TB型斗式提升機的喂料采取流入式,料斗固定在鏈條上,運行時料斗不轉動,物料在喂料、卸料時撒落少,料斗之間很少發(fā)生擠壓和碰撞等情況,減少了料斗變形造成的機械磨損,使用壽命相對要長。2.3.3轉斗式提升機TB型斗式提升機只在垂直方向運行,轉向接觸點僅有2個,為轉斗式提升機的1/3,料斗和鏈條的數(shù)量相對減少,消耗的電能也隨之降低。2.3.4槽結構清理底積TB型斗式提升機底部設計為一個抽屜式的儲槽結構,便于清理底部積料。檢修提升機時,只須打開提升機底部蓋板,取出儲槽,清理出儲槽內的物料,便可對提升機進行維修。2.3.5升機操作檢查與轉斗式提升機相比,TB型斗式提升機的料斗和鏈條數(shù)量減少,故障率相對降低。每月定期對提升機進行檢查,打開底部蓋板,檢查鏈條是否變形、磨損,松緊程度是否合適,料斗是否歪斜、脫落,緊固件是否松動。當發(fā)現(xiàn)設備異常時,只須從底部對鏈條、料斗進行緊固,或是對料斗進行更換,操作簡單快捷,維修量大大降低。通過兩年的運行,經(jīng)統(tǒng)計,大大延長了有效生產(chǎn)時間。2.3.6保持提升機的運行過程中的均勻由造粒機底部出來的物料,經(jīng)螺旋輸送機勻速送至提升機底部,料斗中的物料能夠較均勻分布,減少料斗的抖動,確保提升機在運行過程中保持平衡。與此同時,經(jīng)頂部螺旋輸送機輸送的物料,勻速地進入產(chǎn)品篩,減小了物料對產(chǎn)品篩篩網(wǎng)的沖擊力,篩網(wǎng)的使用壽命延