肖亞茹
(華北理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,河北 唐山 063210)
埋刮板輸送機(jī)是長距離、大運(yùn)量輸送不可缺少的裝置,而輸送量及功率計(jì)算又是準(zhǔn)確分析埋刮板輸送機(jī)的前提,由于目前的計(jì)算方法較為復(fù)雜并且不準(zhǔn)確,因此本文給出了簡單的埋刮板輸送機(jī)輸送量和功率的計(jì)算公式。
埋刮板輸送機(jī)主要由封閉斷面的殼體(機(jī)槽)、刮板鏈條、驅(qū)動(dòng)裝置及張緊裝置等部件構(gòu)成。設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、體積小、密封性能好、安裝維修比較方便;能多點(diǎn)加料、多點(diǎn)卸料、工藝選型及布置較為靈活;在輸送飛揚(yáng)性、有毒、高溫易燃易爆的物料時(shí),可改善工作條件,減少環(huán)境污染。埋刮板輸送機(jī)廣泛用于化工、建材、冶金、電力、糧食、輕工和交通等部門。
埋刮板輸送機(jī)主要包括兩種類型:
(1) 帶開口槽的埋刮板輸送機(jī):散裝固體物料由底鏈到上鏈輸送。
(2) 帶封閉槽的埋刮板輸送機(jī):散裝固體物料由上鏈運(yùn)輸?shù)降祖湣?/p>
帶開口槽的埋刮板輸送機(jī)是比較便宜的,但當(dāng)物料被加載到系統(tǒng)中時(shí),大量的固體物料流必須經(jīng)過上鏈,這就必須使用帶封閉槽的埋刮板輸送機(jī),如果鏈速較低,可以使用帶開口槽的埋刮板輸送機(jī)。另一方面,帶開口槽的埋刮板輸送機(jī)允許有多個(gè)負(fù)載和放電點(diǎn)。
埋刮板輸送機(jī)既可以用于運(yùn)輸困難的物料,也可以用于運(yùn)輸過程中會(huì)對(duì)輸送機(jī)造成損害的材料,如高溫材料和纖維材料,其運(yùn)輸距離相對(duì)較短。埋刮板輸送機(jī)的應(yīng)用場合主要包括:①地下采礦中的運(yùn)輸;②給料機(jī)被筒倉包圍時(shí)物料運(yùn)輸,例如生物制品;③用于高溫且散裝固體物料的內(nèi)部運(yùn)輸。
埋刮板輸送機(jī)的輸送能力與機(jī)槽寬度、機(jī)槽承載高度、刮板鏈條的運(yùn)行速度即輸送效率有關(guān)。輸送量的計(jì)算方法有兩種:精確計(jì)算法和概略計(jì)算法。兩種方法既可按體積輸送量計(jì)算,也可按質(zhì)量輸送量計(jì)算。
精確計(jì)算法主要指系數(shù)計(jì)算法,所謂系數(shù)計(jì)算法是指考慮到各種影響輸送量大小的因素,在計(jì)算中分別乘上有關(guān)系數(shù)加以修正。例如由于外摩擦力的影響,物料運(yùn)動(dòng)速度相對(duì)于刮板鏈條的運(yùn)行速度有滯后性;由于刮板鏈條有一定的體積,要占據(jù)一部分機(jī)槽空間,減少了裝載物料的空間;由于物料的壓結(jié)性,在加料口處以松散狀態(tài)進(jìn)入機(jī)殼內(nèi)的物料被壓緊成為密實(shí)狀態(tài),此方法選取的系數(shù)多,計(jì)算結(jié)果也并非絕對(duì)精確,為使計(jì)算簡化,采用概略計(jì)算法更簡便實(shí)用。概略計(jì)算法的公式為:
Q=3 600Bhρvη.
(1)
其中:Q為質(zhì)量輸送量,t/h;B為機(jī)槽寬度,m;h為機(jī)槽承載高度,m;ρ為物料的堆積密度,t/m3;v為刮板鏈條的運(yùn)行速度,m/s;η為輸送效率。
埋刮板輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)功率的計(jì)算主要采用直接計(jì)算法,該方法計(jì)算公式簡單,計(jì)算結(jié)果精確,具體公式如下:
(2)
其中:N為驅(qū)動(dòng)功率的計(jì)算值,kW;km為電機(jī)功率備用系數(shù),取值為1.1~1.3;T1為刮板鏈條繞入頭輪時(shí)的張力,即最大張力,N;T2為刮板鏈條繞出頭輪時(shí)的張力,N;ηm為傳動(dòng)效率。
埋刮板輸送機(jī)結(jié)構(gòu)按布置形式主要分為MS、MC、MZ、MP、MK、ML六種形式,式(2)對(duì)所有機(jī)型均適用。對(duì)MS型輸送機(jī)(0°≤α≤15°,α為安裝傾角),因T2=0,T1=T,所以:
(3)
當(dāng)驅(qū)動(dòng)裝置由減速器及大、小鏈輪組成時(shí):
ηm=η1·η2.
(4)
其中:η1為減速器的傳動(dòng)效率;η2為鏈傳動(dòng)效率,通??扇ˇ莔=0.85~0.9。
當(dāng)輸送機(jī)遇到負(fù)載啟動(dòng)的要求時(shí),一般情況下功率備用系數(shù)km可取1.15~1.2,重載運(yùn)行時(shí)可取1.3。
本文詳細(xì)介紹了埋刮板輸送機(jī)的組成、分類及應(yīng)用場合,并給出了具體的埋刮板輸送機(jī)的輸送量及驅(qū)動(dòng)功率計(jì)算公式,為分析埋刮板輸送機(jī)提供了理論依據(jù)。