1、 收 稿 日 期 :2006 - 01 - 16浅 谈 皮 带 运 输 机 受 料 斗 的 设 计黎 新 民(安 阳 钢 铁 集 团 公 司 河 南 安 阳 455004)摘 要 : 探 讨 了 受 料 斗 的 设 计 原 理 与 方 法 ,在 总 结 实 际 经 验 的 基 础 上 设 计 了 几 种 常 用 的 受 料 斗 ,对 皮 带 运 输机 的 使 用 与 维 护 ,特 别 是 对 冶 金 企 业 焦 化 厂 的 运 输 有 一 定 的 指 导 意 义 。关 键 词 : 皮 带 ;受 料 斗 ;设 计中 图 分 类 号 : TF321 文 献 标 识 码 : B 文 章 编 号 :
2、1003 - 0514 (2006) 02 - 0059 - 04Discussion about the design of the receiving batcher in belt conveyerLI Xin - min(Anyang Iron and Steel ( Group) Co. Ltd. , Anyang 455004 , China)Abstract : Discuss the design principle and method of the receiving batcher , and design several kinds of commonly used r
3、e2ceiving batchers based on practical experience. It has a certain guiding sense to the use and maintenance of belt conveyer ,and the transportation of coking plant.Key words : belt ; receiving batcher ; design0 前 言受 料 斗 俗 称 溜 槽 ,是 皮 带 运 输 机 的 重 要 部 件 之一 。 受 料 斗 的 传 统 设 计 中 存 在 以 下 问 题 :一 是 受 料 斗长 时
4、 间 受 物 料 冲 击 、 摩 - 擦 ,磨 损 速 度 快 ,使 用 寿 命短 ,特 别 是 当 物 料 坚 硬 、 棱 角 锋 利 时 (如 钢 铁 企 业 的 焦化 厂 、 烧 结 厂 等 ) ,用 10mm 厚 钢 板 制 作 的 受 料 斗 往 往使 用 一 个 星 期 就 被 磨 穿 ;二 是 受 料 斗 开 口 方 向 不 正确 ,往 往 造 成 皮 带 跑 偏 ;三 是 堵 料 、 粘 料 、 溅 料 等 现 象比 较 严 重 。 本 文 在 总 结 实 际 使 用 经 验 的 基 础 上 对 受料 斗 的 设 计 理 论 进 行 了 探 讨 。1 受 料 斗 设 计 的 基
5、 本 原 则1. 1 就 低 不 就 高 原 则皮 带 运 输 的 特 点 是 物 料 从 一 根 皮 带 落 到 另 一 根皮 带 ,两 根 皮 带 头 尾 相 接 。 受 料 斗 的 作 用 就 是 要 保 证物 料 从 前 一 根 皮 带 头 轮 准 确 地 落 到 后 一 根 皮 带 尾 部中 心 线 处 。 前 一 根 皮 带 头 轮 与 后 一 根 皮 带 尾 轮 之 间落 差 要 尽 量 减 少 。 这 就 是 就 低 不 就 高 原 则 。 落 差 太大 容 易 造 成 : (1) 物 料 对 受 料 皮 带 的 冲 击 大 ,容 易 溅料 ,增 加 操 作 人 员 清 扫 卫
6、 生 工 作 量 ,会 降 低 皮 带 的 使用 寿 命 ; (2)对 受 料 斗 的 冲 击 、 磨 损 大 ,受 料 斗 很 容 易磨 穿 ; (3) 如 果 运 输 物 料 粘 性 较 大 还 很 容 易 粘 料 、 堵料 ,粘 料 、 堵 料 之 后 操 作 人 员 不 得 不 敲 、 凿 ,不 仅 工 作量 非 常 大 ,而 且 常 常 影 响 生 产 。1. 2 排 出 物 料 运 动 方 向 与 受 料 皮 带 运 动 方 向 一 致 原则一 般 情 况 下 ,相 邻 两 皮 带 中 心 线 所 在 的 铅 垂 面(以 下 简 称 为 中 心 面 ) 不 是 重 合 就 是 垂
7、直 。 当 两 中 心面 重 合 时 受 料 斗 排 出 物 料 的 方 向 与 皮 带 运 动 的 方 向是 一 致 的 。 当 两 中 心 面 垂 直 时 ,受 料 斗 排 出 物 料 的 方向 与 受 料 皮 带 运 动 的 方 向 也 是 垂 直 的 。 此 时 ,一 是 溅料 严 重 ,二 是 容 易 引 起 皮 带 跑 偏 。 生 产 实 践 中 两 皮 带中 心 面 垂 直 的 情 况 很 多 ,在 这 种 情 况 下 ,就 必 须 通 过设 计 适 当 结 构 的 受 料 斗 ,改 变 物 料 运 动 方 向 ,使 之 与受 料 皮 带 运 动 方 向 一 致 。1. 3 料
8、磨 料 原 则受 料 斗 用 钢 板 制 作 ,有 的 还 装 了 耐 磨 ,衬 板 ,即 使如 此 ,当 物 料 硬 、 棱 角 尖 ,24h 连 续 作 业 时 ,使 用 寿 命95 第 2 期 浅 谈 皮 带 运 输 机 受 料 斗 的 设 计也 很 短 。 为 解 决 此 矛 盾 ,要 通 过 设 计 合 理 的 受 料 斗 的结 构 形 状 ,保 证 受 料 斗 内 藏 料 ,使 物 料 不 直 接 落 在 受料 斗 的 壁 上 ,而 是 落 在 斗 内 藏 的 料 上 。 这 就 是 所 谓 的料 磨 料 原 则 。1. 4 溜 料 原 则溜 料 原 则 就 是 让 物 料 慢 慢
9、 地 溜 到 受 料 皮 带 上 ,不要 让 其 以 自 由 落 体 的 形 式 直 接 落 到 受 料 皮 带 上 。 其目 的 是 减 少 物 料 对 皮 带 的 冲 击 ,延 长 皮 带 使 用 寿 命 ,防 止 溅 料 。2 常 见 受 料 斗 设 计受 料 斗 的 结 构 设 计 必 须 考 虑 物 料 的 粘 度 岔 落 差 、两 皮 带 中 心 面 的 夹 角 、 运 输 量 及 皮 带 宽 度 等 因 素 ,没有 固 定 的 模 式 。 为 了 便 于 说 明 上 述 设 计 原 则 ,下 面 就介 绍 几 种 常 见 受 料 斗 的 结 构 设 计 。2. 1 送 料 带 与
10、 受 料 带 中 心 面 重 合 时 受 料 斗 的 设 计送 料 带 与 受 料 带 中 心 面 重 合 时 受 料 斗 的 设 计 ,如图 1 所 示 。图 1 两 带 共 面 ,受 料 斗 落 下 的 物 料 的 方 向 与 受 料 带 运动 方 向 相 同 。 此 时 此 刻 ,重 点 要 解 决 料 磨 料 与 溜 料 问题 。 下 面 就 根 据 物 料 的 粘 性 及 落 差 大 小 分 别 讨 论 。2. 1. 1 物 料 粘 性 小 、 落 差 较 小 时 受 料 斗 的 设 计 ,如 图2 所 示 。受 料 斗 设 计 说 明 ,见 图 3。(1) 应 接 近 运 输 物
11、料 的 安 息 角 。 目 的 是 为 了 保证 溜 料 原 则 ,取 得 太 小 就 会 堵 料 ,取 得 太 大 就 会 导 致料 快 速 往 皮 带 上 流 ,出 现 溅 料 。(2) 1 直 要 取 大 一 点 ,即 两 侧 要 用 厚 钢 板 制 作 。因 为 物 料 往 下 流 时 ,必 定 与 两 侧 相 磨 ,如 果 钢 板 太 薄 ,则 两 侧 容 易 磨 穿 。 实 际 工 作 中 ,为 延 长 两 侧 使 用 寿命 ,可 在 出 口 处 两 侧 各 焊 一 窄 钢 板 。(3) 2、 3 要 取 小 一 点 ,即 底 板 与 后 侧 用 薄 钢 板 。因 底 板 与 后
12、侧 不 受 物 料 磨 擦 ,只 要 强 度 、 刚 度 满 足 条件 就 行 了 。(4)上 部 敞 开 是 因 落 差 小 ,物 料 不 会 飞 溅 ,目 的 在于 防 止 堵 料 。2. 1. 2 物 料 粘 性 小 、 落 差 较 大 时 受 料 斗 的 设 计 ,如 图4 所 示 。图 2 图 3 图 4 设 计 说 明 :(1) 、 1 2、 3 的 取 值 原 则 相 同 2. 1. 1 的 说 明 。(2)出 料 口 高 度 的 计 算 。 为 便 于 说 明 ,将 图 4 简化 为 图 5 ,AB 为 出 料 口 高 度 ,BD 为 有 效 出 料 高 度 ,见图 5 所 示
13、 。设 物 料 的 安 息 角 为 ,皮 带 宽 度 为 b。AB = BDPcosBD = KbK为 物 料 系 数 ,取 0. 5 0. 8。 物 料 干 净 、 粒 度 均匀 、 粘 度 小 时 ,K的 值 可 取 小 一 点 ;物 料 杂 物 多 、 潮 湿 、粒 度 不 均 时 ,K的 值 应 取 大 一 点 。06 冶 金 标 准 化 与 质 量 第 44 卷 图 5 (5)生 产 实 际 中 ,可 根 据 上 述 公 式 初 步 估 算 AB的 大 小 ,调 试 时 根 据 物 料 流 动 情 况 ,现 场 确 定 AB 的值 。2. 1. 3 物 料 粘 性 较 大 、 落 差
14、 较 小 时 最 好 不 设 计 受 料斗 。理 由 是 :如 果 设 计 了 受 料 斗 ,反 而 会 导 致 粘 料 。一 般 只 在 头 轮 下 方 作 一 块 垂 直 的 挡 板 就 行 了 。2. 1. 4 物 料 粘 性 大 、 落 差 较 大 时 受 料 斗 可 设 计 ,如 图6 所 示 。图 6 设 计 说 明 :(1)此 时 不 适 用 料 磨 料 与 溜 料 原 则 。 因 物 料 粘 性大 ,如 果 让 其 相 磨 ,势 必 导 致 相 粘 ,进 而 粘 料 、 堵 料 。(2)设 计 成 倒 喇 叭 形 的 目 的 是 为 了 防 止 料 斗 壁 上粘 料 。(3)粘
15、 料 严 重 时 ,可 考 虑 设 计 只 固 定 上 端 的 悬 挂胶 皮 带 ,一 是 有 一 定 弹 性 ,在 物 料 冲 击 下 会 来 回 摆 动 ,不 易 粘 料 ;二 是 可 按 图 示 方 向 转 动 ,即 使 粘 点 料 ,皮 带重 心 位 置 变 化 会 自 动 往 后 转 一 点 ,也 不 会 造 成 堵 料 。2. 2 送 料 带 与 受 料 带 中 心 垂 直 时 受 料 斗 的 设 计送 料 带 与 受 料 带 中 心 垂 直 时 受 料 斗 的 设 计 ,如 图7。这 种 情 况 下 ,两 皮 带 运 动 方 向 垂 直 时 物 料 进 入 受料 带 时 ,运 动
16、 方 向 与 受 料 带 运 动 方 向 垂 直 。 此 时 ,除要 考 虑 料 磨 料 、 溜 料 原 则 外 ,还 要 考 虑 运 动 方 向 一 致原 则 。 下 面 仍 根 据 物 料 粘 度 大 小 与 落 差 大 小 分 别 讨论 。2. 2. 1 物 料 粘 性 小 、 落 差 较 小 时 受 料 斗 可 设 计 ,如 图8 所 示 。图 7 图 8 物 料 进 入 A 仓 ,流 进 底 部 ,然 后 进 入 排 料 口 。 A仓 的 作 用 是 藏 料 之 后 ,形 成 底 料 层 ,使 物 料 不 直 接 落到 斜 侧 板 上 ,从 而 实 现 料 磨 料 。 底 板 的 作
17、 用 是 让 物 料溜 到 受 料 皮 ,带 上 ,从 而 实 现 溜 料 原 则 。2. 2. 2 物 料 粘 性 小 、 落 差 较 大 时 受 料 斗 可 设 计 ,如 图9 所 示 。出 料 高 度 H的 计 算 与 2. 1. 2 中 的 方 法 相 同 ,前 方斜 板 的 作 用 同 图 8。2. 2. 3 物 料 粘 性 较 大 、 落 差 较 小 时 最 好 不 设 计 受 料斗 。 理 由 同 2. 1. 3。2. 2. 4 物 料 粘 性 较 大 、 落 差 较 大 时 受 料 斗 可 设 计 为如 图 10 所 示 。图 10 中 件 1、 件 2 为 胶 皮 带 ,高
18、度 比 倒 喇 叭 斗 高 ,16 第 2 期 浅 谈 皮 带 运 输 机 受 料 斗 的 设 计但 又 不 能 与 受 料 皮 带 接 触 。 作 用 是 防 止 粘 料 ,防 止 两侧 溅 料 。 其 余 同 2. 1. 4。图 9 图 10 2. 3 三 通 受 料 斗 的 设 计三 通 受 料 斗 在 生 产 实 践 中 也 很 常 用 ,但 只 能 用 于物 料 粘 性 小 的 情 况 。 目 前 通 用 的 结 构 是 ,中 间 为 一 可转 动 的 翻 板 ,翻 板 转 向 一 边 时 ,物 料 往 另 一 边 流 。 这种 设 计 实 际 应 用 时 有 一 个 缺 点 :当
19、受 料 带 堵 料 时 ,往往 三 通 也 被 堆 满 。 此 时 ,必 须 启 动 另 一 根 受 料 带 。 但因 三 通 里 也 堆 满 了 料 ,翻 板 无 法 扳 动 。 必 须 将 三 通 内的 物 料 清 干 净 才 能 扳 动 翻 板 。 为 解 决 此 问 题 ,三 通 受料 斗 可 设 计 ,如 图 11 所 示 。(1)取 消 了 传 统 的 中 间 翻 板 ,在 两 个 出 料 叉 上 各作 一 个 旋 转 门 ,正 常 工 作 时 两 个 旋 转 门 一 开 一 关 。 当受 料 皮 带 堆 死 ,三 通 也 堆 满 了 料 时 乙 可 以 先 启 动 另 一根 皮
20、带 ,然 后 将 另 一 旋 转 门 打 开 ,三 通 内 的 物 料 就 会自 动 流 走 。 不 仅 免 去 了 扒 料 之 苦 ,而 且 可 减 少 停 机 时间 。(2)物 料 对 旋 转 门 产 生 的 推 力 与 旋 转 门 开 启 方 向相 同 ,打 开 旋 转 门 比 较 轻 松 。 传 统 的 翻 板 ,扳 动 时 往往 比 较 困 难 。(3)两 裤 档 叉 的 联 接 由 传 统 的 棱 角 形 联 接 改 为 平板 联 接 。 可 使 物 料 形 成 料 磨 料 与 溜 料 ,从 而 延 长 使 用寿 命 。图 11 值 得 注 意 的 是 ,两 叉 的 下 部 还 应
21、 根 据 1. 1、 1. 2 的有 关 原 理 进 行 设 计 。3 结 束 语(1)根 据 上 述 原 则 ,对 焦 炭 等 运 输 皮 带 的 受 料 斗进 行 了 改 造 ,收 到 了 很 好 的 效 果 。(2)当 两 皮 带 中 心 面 既 不 重 合 ,也 不 垂 直 时 ,可 根据 本 文 的 基 本 观 点 进 行 设 计 。 ,(3)受 料 斗 设 计 看 似 简 单 实 则 十 分 复 杂 。 若 没 有实 用 的 理 论 指 导 ,要 设 计 制 造 一 个 经 久 耐 用 的 受 料斗 ,往 往 要 在 现 场 经 过 多 次 改 进 才 能 成 功 。 据 初 步 统计 ,目 前 受 料 斗 的 维 修 工 作 量 占 整 台 皮 带 运 输 机 维 修量 的 1P4、 1P3。 但 如 果 设 计 方 法 得 当 ,受 料 斗 的 使 用寿 命 可 以 大 大 延 长 ,几 乎 不 用 维 修 。 因 此 ,对 受 料 斗的 设 计 理 论 还 需 要 进 一 步 地 探 讨 。26 冶 金 标 准 化 与 质 量 第 44 卷
