輥輪式手動閘門設計

李楠

一、產品簡介

手動閘門，安裝于各種粉粒物料料倉的出料口處，用于設備檢修時啟閉開關的控制設備，也可通過調整開度的大小，控制其物料的流量。適用于礦山冶金、機械、食品等行業。

二.工作原理

老式手動閘門結構復雜，笨重，對于特定環境下不能完全滿足于生產的需要，后改進到液壓閘門。以液壓站為動力，驅動油缸推動閘門的閘板伸縮，控制閘門的開閉，電液驅動采用液壓站雙油缸驅動，要求動作同步，輸出力大。在一定程度上有所改進，使用方便，但利用率低，成本造價極高。形如大馬拉小車，很有物不能盡其用之感。

手動閘門在礦山冶金行業中，一般應用于料倉與給料機之間的過渡連接，使用頻率較低。在生產時，將閘門開啟到需要大小，不需經常調節；設備年度檢修或發現故障需停機時，只需閉合閘門即可。所以采用液壓閘門設備成本過高。因此改成新型手動閘門，以便于更有效的發揮其作用。

老式手動閘門在滑道處采用溝槽結構，閘板在槽內滑動，摩擦力很大，而且物料在下落時，也極易落人滑道溝槽內，長時間的積累，使滑道內充滿物料，當閘門需要閉合情況下，便不能動作。而新型手動閘門取消原有滑道，在相應位置處采用上、下輥輪裝置，閘門在輥輪中間運動，開閉自如，運行平穩，并且在人料口處，采用擋料裝置，使物料下落時不會落入滑道輥輪裝置上，排除被物料卡住，閘板不能運動的現象。

為了方便料倉與給料機之間的連接，手動閘門上下法蘭都做成與其尺寸相匹配的圓形結構，中間部分仍采用方形結構，而閘板也同樣按其結構采用方形，這一點區別于其它的產品。因為閘板有足夠的空間能夠充分的閉合，不會留有間隙，在閉合狀態下密封性能良好，不至于漏料。

由于部分物料原料倉由原來的20米增加至現在的50米，當閘門關閉時，料倉對閘門的壓力增大，部門閘門不能承受其壓力，而輥輪式手動閘門上下均分布10個輥輪，分擔了閘門的壓力，承載力強。

三.設計計算

當手動閘門閉合時，要承受上部料倉內物料所給的料柱徑壓力。本產品的合理性可通過計算來進行校核，現以兩米圓盤給料機配套的新型手動閘門為例：

用戶提供數據

1.1料倉高度：H=50m

1.2料柱直徑：D=0.824m（作用在閘板上），因此R=0.412m

1.3物料名稱：煤

1.4物料堆比重：p=0.75t/m3

2.絲杠拉力計算

2.1作用在閘板上的徑壓力F=π·R2·H·p·g

F=3.14×0.4122×50×0.75×10=200KN

物料與物料自身的摩擦力忽略不計。

2.2閘板把徑壓力分別作用于下部的每個輥輪上，數量共10個，因此

每個輥輪所承受的壓力F1=F/10=20 KN

2.3絲杠若需將閘門拉動，所需的拉力應大于輥輪受到的摩擦力，而輥輪的摩擦力取決于物料本身所受的壓力（自身重力忽略不

四.結束語

隨著現今科技的發展，自動化設備已有代替手動設備的趨勢，但在礦山等行業中，也需考慮實用性，如設備每年檢修只需要使用一至兩次，其余時間閘門處于開啟狀態。再次情況下，手動設備經過改型，在同等條件下，其結構與性能不亞于自動化設備，而且成本造價也比較低，更適用于當今社會。