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学号： 14023390107 毕业设计说明书 物料配送装备系统设计 院 专业 班级 学生 指导教师（职称） 完成时间 2017 年 03 月 13 日 至 2017 年 06 月 01 日 广东石油化工学院专 科毕业 设计 诚信承诺保证书 本人郑重承诺： 物料配送装备系统设计 毕业设计的内容真实、可靠，是本人在 龚勇镇 指导教师的指导下，独立进行研究所完成。毕业设计中引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处，如果存在弄虚作假、抄袭、剽窃的情况，本人愿承担全部责任。 学生签名： 年 月 日 摘要 目前， 水平胶带机 正朝着长距离，高速度，低摩擦的方向发展，近年来出现的气垫式胶带输送机就是其中的一个。在胶带输 送机的设计、制造以及应用方面 ,目前我国与国外先进水平相比仍有较大差距 ， 国内在设计制造带式输送机过程中存在着很多不足。 本次的设计题目是 物料配送装备系统设计 ， 主要 设计的内容 包括： 水平胶带机设计；物料称量、控制系统设计；料仓、弧门给料设计；支撑滚轮及支撑结构设计 以及 零部件设计布局和安全保护等内容。根据使用要求，对水平胶带机的胶带类型 ，导向轮，张紧轮和支撑结构 等 进行 相应的优化设计。同时应用 控制 方式控制物料配 送的各种参数，以确保 配送 设备 能够 安全 的、高效的运行 。 关键词 物料配送装备 水平胶带机 料仓 撑结构 t is in in is of In of is a in of in is to of of LC to of to of of 录 摘要 I 一章 绪论 国内带式输送机技术的现状 1 国内外带式输送机技术的差距 1 第二章 水平 胶带机设计 3 水平胶带机概述 3 简介 3 工作原理及布置形式 3 输送机发展趋势 3 水平胶带机的参数确定及其设计计算 4 已知参数 4 各部件选用原则及设计计算 4 水平胶带机的安装、维护及其修理 13 输送带的安装要求 13 带式输送机的调试及常见问题处理 14 带式输送机的安全维护 14 输送带跑偏及调整 15 第三章 物料称量、控制系统设计 17 基本原理 17 称量系统的控制系统设计 17 失重称工艺流程 17 系统控制方式及型号选择 18 计量系统的控制系统设计 19 称料斗的设计 20 第四章 料仓、弧门给料设计 21 料仓简介 21 料仓设备 21 料仓内散粒体的流动特性 21 料仓设计计算 22 已知参数 22 装料料仓和导料槽 22 仓基本尺寸确定 仓容积计算 24 仓的卸料能力计算 25 料对料仓的压力计算 26 仓中物料的堵塞及其防治 28 料仓弧门给料设备计算 28 门作用及类型 28 门计算 28 第五章 支撑结构设计 31 机架结构简介 31 储料仓支撑结构计算 32 支撑结构材料的选择 32 材料安全性校核 32 第六章 物料配送装备系统设计装配说明 35 总结 38 致谢 39 参考文献 40 附录 41 第一章 绪论 1 第一章 绪论 物料输送 在国民经济 中 的各个部门得到了广泛 的的应用，已经遍及各行各业。在重工 业交通运输部门主要用于输送大宗散粒物料；在现代企业生产中，物料输送装备 是生产过程组成有节奏的流水作业线所不可或缺的设备。 目前 国 内 外带式输送机技术的发展很快，其主要表现在 2 个方面：一方面是带式输送机的功能多元化、应用范围扩大化，如高倾角带输送机、管状带式输送机、空间转弯带式输送机等各种机型；另一方面是带式输送机本身的技术与装备有了巨大的发展，尤其是长距离、大运量、高带速等大型带式输送机已成为发展的主要方向，其核心技术是开发应用于了带式输送机动态分析与监控技术，提高了带式输送机的运行性能和可靠性。其关键技术与装备有以下几个特点： 1、设备大型化发展； 2、应用动态分析技术和机电一体化、计算机监控等高新技术，采用大功率软起动与自动张紧技术，对输送机进行动态监测 与监控，大大地降低了输送 带的动张力，设备运行性能好，运输效率高； 3、采用多机驱动与中间驱动及其功率平衡、输送机变向运行等技术，使输送机单机运行长度在理论上已有受 限制，并确保了输送系统设备的通用性、互换性及其单元驱动的可靠性； 4、新型、高可靠性关键元部件技术 。 国内带式输送机技术的现状 我国生产制造的带式输送机的品种、类型较多。在“八五”期间，通过国家一条龙“日产万吨综采设备”项目的实施，带式输送机的技术水平有了很大提高，煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产吕开发都取得了很大的进步。如大倾角长距离带式输送机成套设备、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机等均填补了国内空白，并对带式输送机的减低关键技术及其主要元部件进行了理论研究和产品开发，研制成功了多种软起动和制动装置以及以 核心 的可编程电控装置，驱动系统采用调速型液力偶合器和行星齿轮减速器。 国内外带式输 送机技术的差距 1） 大型带式输送机的关键核心技术上的差距 带式输送机动态分析与监测技术长距离、大功率带式输送机的技术关键是动态设计与监测，它是制约大型带式输送机发展的核心技术。目前我国用刚性理论来分析研究带式输送机并制订计算方法和设计规范，设计中对输送带使用了很高的安全系统（一般取n=10 左右），与 实际情况相差很远。 可靠的可控软起动技术与功率均衡技术长距离大运广东石油化工学院专 科毕业设计： 物料配送装备系统设计 2 量带式输送机由于功率大、距离长且多机驱动，必须采用软起动方式来降低输送机制动张力，特别是多电机驱动时。国内已大量应用调速型液力偶合器来实现输送机的软 起动与功率平衡，解决了长距离带式输送机的起动与功率平衡及同步性问题。但其调节精度及可靠性与国外相比还有一定差距。 2） 可靠性、寿命上的差距 输送带抗拉强度我国生产的织物整芯阻燃输送带最高为 2500 N/外为 3150 N/钢丝绳芯阻燃输送带最高为 4000 N/外为 7000 N/输送带接头强度我国输送带接头强度为母带的 50% 65%，国外达母带的 70% 75%。 托辊寿命我国现有的托辊技术与国外比较，寿命短、速度低、阻力大，而美国等使用的新型注油托辊，其运行阻力小，轴承采用稀油润 滑，大大地提高了托辊的使用寿命，并可作为高速托辊应用于带式输送机上，使用面广，经济效益显著。我国输送机托辊寿命为 2 万 h，国外托辊寿命 5 9 万 h，国产托辊寿命仅为国外产品的 30% 40%。 输送机减速器寿命我国输送机减速器寿命 2 万 h，国外减速器寿命 7 万 h。 3） 控制系统上差距 驱动方式我国为调速型液力偶合器和硬齿面减速器，国外传动方式多样，如 控传动系统等，控制精度较高。监控装置国外输送机已采用高档可编程序控制器 发了先进的程序软伯与综合电源继电器控制技术以及数据采信、处理、存 储、传输、故障诊断与查询等完整自动监控系统。我国输送机仅采用了中档可编程序控制器来控制输送机的启动、正常运行、停机等工作过程。虽然能与可控启（制）支装置配合使用，达到可控启（制）动、带速同步、功率平衡等功能，但没有自动临近装置，没有故障诊断与查询等。输送机保护装置国外带式输送机除安装防止输送带跑偏、打滑、撕裂、过满堵塞、自动洒水降尘等保护装置外，近年又开发了很多新型监测装置：传动滚筒、变向滚筒及托辊组的温度监测系统；烟雾报警及自动消防灭火装置；纤维织输送带纵撕裂及接头监测系统；防爆电子输送带秤自动计量系统。 这些新型保护系统我国基本处于空白。 带 式输送机主要用来沿水平和倾斜方向来输送物料。其布置形式 主要 有 水平胶带机、倾斜胶带机、带凸弧段胶带机、带凹弧段胶带机和带凸弧及凹弧胶带 机五种形式 。 第二章 水平胶带机的设计 3 第二章 水平胶带机的设计 水平胶带机概述 简介 带式输送机是连续输送机的一种，能够在装载点和装载点之间连续运送物料。在工、农、交通业中，连续运输机是生产过程中流水作业不可缺少的组成部分。通过连续运输机械的应用实现车间运输和加工安装过程的机械化，并实现程序化和自动化；在粮食、化工、轻纺、食品等许多部门，连续输送机械往往不单纯进行物料输送，还在输送的时候进行莫些工艺处理；在大型工程项目的施工工地，连续输送机可用来搬运大量土方和建材物料；在机场、港口连续运输机械还用来输送旅客和行李。总之，连续运输机械的应用场合是枚不胜举的。 带式输送机有很多种类，在实际应用中 ，除了采用各种通用连续输送机械（如通用带式输送机）和特种连续输送机外，往往还根据生产作业的需要，将各种连续输送机安装在不同结构形式并具有多种工作机构的机架或门架上构成某种专用机械。以港口的散粒物料连续装卸船为例，我国的各个散粒物料出口专业化码头均装备了以带式输送机为主体的散粒物料装船系统；而在散粒物料进口专业化码头上则有以各种连续输送机为主体的散料连续卸船系统。这些散粒物料连续卸船机械的迅速发展开拓了连续输送机械新的发展领域。 工作原理及布置形式 1）工作原理 带式输送机是一种利用连续而具有挠性的输送带不停的运转来输送物料的输送机。输送带绕过若干滚筒后首尾相连形成环形，并由张紧滚筒将其拉紧。输送带及其上面的物料由沿输送机全长布置托辊支撑。驱动装置使传动滚筒旋转，借助滚筒与输送带之间的摩擦力使输送带运动。 2）布置形式 主要有 水平输送机、倾斜输送机、带凸弧段输送机、带凹弧段输送机和带凸弧及凹弧输送机 五种。 输送机发展趋势 带式输送机发展趋势主要是： 1）通过采用钢丝芯带，增加驱动单元数量，采用中间驱动，增加单个驱动单元功率，增加输送带与传动滚筒间摩擦系数等方法，使单机长度提高，以实现无转载输送。目前最长的输送机已经达到 1500 米。 广东石油化工学院专 科毕业设计： 物料配送装备系统设计 4 2）提高输送能力。通过增大带宽，提高带速增加槽角等方法，提高输送能力。目前最大的带宽达到 ，最高带速达到 s，最大输送能力达到 37500t/s。 3）提高运输倾角。采用花纹带波状挡边，隔板带、压带、磁性带、吊挂带等方法，已经使输送倾角达到 60 度以上甚至垂直提升。 4）提高自动化程度，实现无人操作及监控运转和实现平 稳启动和制动。 5）减少输送过程中的环境污染，提高对地形的适应能力，发展可水平拐弯的输送机。 水平胶带机的参数确定及其设计计算 连续输送机械的主要参数包括计算其输送能力、水平运距、提升高度、工作速度、主要工作构件的特征尺寸及其驱动功率等。 已知参数 输送量 460t/h ； 输送带宽 900 输送长度 15m； 带速 s； 驱动方式 电动滚筒式；气路压力 输送材料 细石 1650 各部件选用原则及设计计算 连续输送机械的选型和设计原则是满足生产和工艺要求。在选型及设计计算时应符合被输送物料的特性、输送量、输送线路以及现场的具体条件和要求，并考虑以下几项原则：先进性和可靠性原则、合理性和经济型原则、安全性和环保原则等。此外，还应考虑选型的标准化及对今后进一步发展生产的适应性等 。 （ 1）输送带的计算 输送带是输送机种的牵引和承载构件。选用织物芯输送带，抗拉体为尼龙帆布。输送带要求强度高，自重小，延伸率小，挠性好，耐磨性强及耐腐蚀和寿命长等。常用的橡胶带是由 覆盖胶与多层帆布制成。其断面如图所示。胶带越宽，帆布层数也应加多。带的宽度与相应帆布层数列于下表（ 由此表 选胶带层 z=5 层。 表 胶带层数参选表 B(300 400 500 650 800 1000 1200 1400 1600 3据运输机械设计选用手册表 2以选输送带型号为 带接头有胶结法和机械法两种。一般采用硫化接头，接头强度可达胶带本身强度的 80 90。 胶带的张力主要由帆布层承担，帆布的层数主要由下式确定： = （ 式中： 胶带的最大张力， N； 第二章 水平胶带机的设计 5 B 带宽， 胶带每层帆布宽 1厘米的径向扯断强度，对于普通型 = 560(N/ M. 安全系数，见下表（ 现取 m = 9； 图 水平胶带示意图 表 安全系数选择表 帆布层数 Z 3m 硫化接头 8 9 10 机械接头 10 11 12 上表中胶带的安全系数取得高，是因为 1）避免胶带伸长过多； 2）接头处的强度较弱； 3）应力在帆布层间分布不均匀； 4）胶带同时承受着拉应力，弯应力等。 表 帆布带的许用层数 输送带型号 层数极 限 物料密度 103/3 带宽 /00 650 800 1000 1200 1400 小 4 4 5 5 6 4 4 5 6 6 5 5 6 7 8 最大 4 5 6 8 8 8 由式可以大致估算出胶带承受的最大张力 = = 80055609 = N。 广东石油化工学院专 科毕业设计： 物料配送装备系统设计 6 表 运输胶带 运输带型号 带宽 胶带层数（层） 接头形式 胶带承受张力 速 m/s 胶带输送 长度 m 最小张力 最大张力 00 5 硫化接头 2）由带速、带宽验算输送能力 带式输送机的最大生产能力是由输送带上物料的最大截面积，带速和设备倾角系数决定的。按下式计算： = (/) （ 式中： S 输送带上物料的最大横截面积， 2，见下图 并按式（ 3（ 3算或参看混泥土机械表 1 图 槽形托辊 物料松散密度， 03/3； 带速， s； 倾斜系数，按式（ 3算，也可按混泥土机械表 2 1 = 3 +( 3)2 6 （ 2 = 3 + ;32 ;32 （ = 1 +2 （ 式中： b 有效带宽， m； 动堆积角，一般为安息角的 50 75， = 1 1 (11) （ 第二章 水平胶带机的设计 7 式中： 1 上部 1断面的减少系数。 若按一个输送中等粒度物料的理想输送机的运行情况，那么 1可由下式确定： 1 = 2;21;2 （ 式中： 带式输送机倾角，（ ） ； 被运物料的动堆积角，（ ） ； 查运输机械设计选用手册表（ 2，当带宽 为 900， D=89L=3151 = = 35 ； 由运输机械设计选用手册表（ 1 = 35， = 20时， S = 2， 由于是水平输送机，故 其 输送机倾角 = 0。查表取 K=1，即 = = /) = /) = /） = 。 故满足设计要求 400t/s 的输送量。 表 倾斜系数 K 倾角（ ） 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 K 3） 托辊设计 托辊是用于支撑输送带及输送带所承载的物料。 1）托辊参数确定 上托辊是三辊式前倾槽形托辊，查表 = 89， = 20， = 315， 1 = = 35，轴承使用 4距 0 = 1。 表 槽型上托辊 带宽 B 辊子 A E 1 H 2 槽形托辊重量辊间距 D L 轴承 900 89 315 4090 1150 135 245 366 000 下托辊为平行托辊， = 89， = 20， = 1050，轴承使用 4距选 3m。查表 托辊转动部分质量 托辊转动部分质量 表 平行下托辊 带宽 B 辊 子 E A 1 d 重量 辊间距 D L 轴承 800 89 950 4142 1090 12 000 回程托辊分支托辊间距选为 3m，同时，托辊辊子根据承载能力分为普通型和重型，轴承全部采用大游隙轴承。 各托辊辊子的带速适应值见运输机械设计选用手册表（ 2知， D=89 时，带速为 = 。故直径 D 取的合适。 广东石油化工学院专 科毕业设计： 物料配送装备系统设计 8 2）由带许用下垂度确定带最小张力 托辊间距受两个条件限制：辊子轴承的承载能力（见表 2输送带的下垂度。托辊间距应配合考虑该处的输送带张力，使输送带获得合适的垂度。为限制两托辊之间输送带的下垂度，输送带上任意一点的最小张力要满足以下条件： 0(:)8( )（ 式中： 两组托辊间输送带的最小张力， N； 重力 加速度，取 = 2； 0 托辊间距， m，查表（ 2可得 0 = 1； ( ) 许用最大下垂度，工作机在稳定工作的条件下下垂度应限在1以内，即 ( ) 物料质量， kg/m，取 = /； 输送带质量， kg/m，取 = /。 将数据代入式，得 = 。 3）校核辊子载荷 静载荷计算 承载分支托辊： 0 = 0( +) （ 式中： 0 承载分支托辊静载荷， N； 辊子载荷系数，查表 2取 = 带速， = ； 重力加速度， 2； 0 承载分支托辊间距， ； 运输能力， /； 每米长输送带质量， /。 故 ： 0 = = 。 回程分支托辊： = （ 式中： 回程分支托辊静载荷， N； 回程分支托辊间距， m，选取 3m； 查表 2 = 1,故 = = 。 动载荷计算 承载分支托辊： 第二章 水平胶带机的设计 9 0 = 0 （ 回程分支托辊： = （ 式中： 0 承载分支托辊动载荷， N； 回程分支托辊动载荷， N； 运行系数，见表 2设每天运行 9 16小时，则 = 冲击系数，见表 2物料粒度 150 300时， = 工况系数，见表 2 当在工作正常和维护条件下，则 = 1； 带入数据可得： 0 = = ， = = 。 已知：上托辊 D = 89， d = 20， L = 315， 1 = = 35，轴承使用 4距 0 = 1，查表 2340；下托辊 = 89， = 20， = 950，轴承使用 4距选 3，承载能力为 603。 经过比较可知设计强度均能满足要求。 （ 4）导向滚筒及驱动滚 筒参数选择 1）胶带输送机的驱动装置主要由电动机，传动机构（减速器）和驱动滚筒等组成。动力由电动机经过减速器传给驱动滚筒，并依靠滚筒和胶带之间的摩擦力来驱使胶带运转。驱动滚筒是由铸铁铸成或钢板焊接而成。滚筒直径的大小取决于带的宽度及其挠性。查起重运输机械及混泥土制品机械表（ 5：带宽 = 800时，取直径 = 500。查运输机械设计选用手册（化工出版社）表 2取滚筒功率为 选驱动装置组合号为 88。 表 驱动滚筒 B D A L 轴承 1 800 500 1300 950 3520 1624 在根据组合号及表 2取以下参数：电动机型号 率 为 力偶合器 4 1603882256246，减速器型号： 动器型号 表 驱动装置 驱动装置组合号 电机 型号 功率（ 减速器型号 液力偶合器型号 制动器型号 88 4 1603882256246 东石油化工学院专 科毕业设计： 物料配送装备系统设计 10 2） 导向滚筒的作用是改变传动带的传动方向。根据已知参数，查运输机械设计选用手册表 2得导向滚筒的基本参数： = 800， = 500， 许用合力 = 56承型号为 3524。 表 导向滚筒 B D 许用合力 轴承 L 1 A 800 500 56 3524 950 1439 1300 （ 5）传动滚筒上的驱动力及所需传动功率计算 1）传动滚筒上所需圆周驱动力 为所有阻力之和，可以用下式计算： = + +1 +2 + = + +1 +2 + 或： = + +(2 +) + + +1 +2 + （ 当输送机倾角 800，其公差为 带式输送机的调试及常见问题处理 1）试车前的准备工作 在各滑动需润滑部位加注润滑脂、润滑油，检查各紧固件有否松动现象，检查各部件的安装是否符合安装规范。 空载试车：接通电源及打开开关，检查：传动滚筒，转向滚筒，驱动装置运转是否正常；上下托辊组转动是否灵活；胶带是否有严重跑偏现象等 重载试车：在空载运转正常的前提下进行。根据额定输送量的 60%进行半载实验，检查：传动滚筒，该向滚筒，驱动装置，上下托辊组是否有严重杂音等，轴承部分是否发热过高，输送带是否有有跑偏现象等，若有不正常现象，应停机，找出问题，加以调整并重新试车。半额试载后，再全额负载实验。 输送机启动时带面上应无物料，禁止带载实验。 2）常见问题处理 首先查运输机支架安装是否牢固，是否有遗漏的焊口，并逐个检查限位棍、张紧辊、导向滚的转动是否灵活，主动辊、 从动辊内是否注油。 以上确定无误后，采取点动的方式启动主动辊电动机，若电器跳闸，则不可强行启动，应检查主动辊电动机内是否进入雨水造成短路。 正常运转后，调整输送带时本步工作中的难点，若输送带跑偏，可调整尾部的可调螺母；若调整无效，则检查导向辊的安装是否正确，必要时将导向辊一端支架割开、移位、焊接。若输送带过紧或过松。则调整张紧轮，使之适中。 带式输送机的安全维护 针对带式输送机在安全生产方面的故障原因，为达到“安全第一，预防为 主”的要求，可采取一下几个方面防护： 1） 输送带滚筒、托辊清扫的安全措施。当清扫器不灵时，就会引起物料粘接辊筒或托辊，使滚筒或托辊直径大小不一，输送带松紧不均，因而造成输送带跑偏。采用安全 15 措施：控制物料量；采用机械自动均匀下料器；安装自动纠偏的调心托辊；禁止在作业时进行人工清扫。 2） 输送带撕断的安全防护。输送带撕断的原因很多，如输送带老化；物料有尖锐锋利的硬物质；设备超负荷运转等。输送带断裂给安全生产带来隐患。安全措施有：定期检查，及时更换受损输送带；在带式输送机前设置异物分离器；重锤拉紧 装置下设置防护柱杆；安装输送带撕裂探伤器及类似装置；提高检修水平，确保输送带连接质量。 3） 输送带启动安全。在输送带启动之前，先检查带式输送机连锁是否可靠，是否有人检修或违章跨越等。 输送带跑偏及调整 输送带跑偏最普遍的有以下四种情况： 1） 进料斗位置不对或者落料点位置不合适。容易造成料流偏析，从而出现输送带向一边跑的现象。此时应采取适当收一下料口的挡板，强制保证物料流到中心位置。 2） 上下托辊故障。当一边上托辊缺 损较多时，也会造成输送带向一边跑； 当下托辊的中心位置出现偏差或者不转时也会造成输送带跑偏。解决办法是加强设备检查维护要及时，一旦发现有托辊损坏应及时更换。 3） 输送带本身质量也会造成跑偏。一是胶接输送带时由于工作马虎，胶接头的斜口位置下的不规范，胶接起来后，会自然留下一边长一边短的现象。解决办法是把好质量关，加强责任心教育等。 4） 头尾轮倾斜也会造成输送带跑偏 ，其措施是必须对头尾轮进行调整，重新找正。 广东石油化工学院专 科毕业设计： 物料配送装备系统设计 16 第三章 物料 称量、控制系统设计 17 第三章 物料称量、控制系统设计 称量是现代科学技术和国民经济的重要技术基础之一。在工业化生产中，它是质量控制自动化的基本条件。计量系统有如下作用：控制物料的供给量、保证按给定的重量配比进行供料等。 称量系统由称斗、传感器、执行器和控制器组成，这是个闭环系统。控制器是控制及信号处理的核心，它的输入来自应变式传感器的信号，经过经过调节电路，然后按照一定的算法计算出料斗中物料的重量，再把信号传到执行机构，当料斗里的物料达到设定值时，信号控制器会控制给料机构停止供料，并打开卸料口卸料。 本次设计选用失重称作为称量系统。失重称是九十年代开始应用于工 业过程连续计量系统中。 是通过静态称重的方式实现高精度连续定量给料的自动称重设备，它能对粉末、颗粒、片状等干散物料进行可靠、精确和稳定的给料，减少物料的浪费和提高混合物的一致性 ， 它比皮带称、螺旋称、累加称称量的精度、灵敏度更高，是一种全新的计量方法。 基本原理 失重称将计量斗以及整个给料机构做为一个秤体进行称量，随着物料从失重称中流出，控制系统对秤体的 重量信号进行一个高速、高频的采集，得出单位时间内计量斗内物料减少的重量，再通过特有的滤波、优化处理，得出失重称的实际流速，同时控制系统会将此给料速度与预设的给定速度比较，并将比较结果计算后反馈给失重称的给料机构以自动修正给料机构的给料速度，形成闭环控制，以此让实际流速无限逼近给定流速，从而达到控制要求。 称量系统的控制系统设计 失重称工艺流程 失重称工艺流程如下： 广东石油化工学院专 科毕业设计： 物料配送装备系统设计 18 图 失重称工艺流程 系统控制方式及型号选择 系统采用全自动控制方式， 照事先给定的参数控制给料设备向称量容器中加料。给料速度由变频调速器控制。本次采用 重称： 大流量为 10t/h，耐压为 1 制系统梯形图及接线图如下： 图 线图 第三章 物料称量、控制系统设计 19 图 表 信号反馈表 动反馈信号 量重量低于低限请求加料 量重量大于高限停止加料 料 机 计量系统控制系统设计 1）电路原理 由于传感器使用的环境有噪音，所以为得到准确的结果，在选放大器时，要选用信噪比高、输入阻抗高、温漂和直线飘移小的 算放大器。同时，还要在电路中加广东石油化工学院专 科毕业设计： 物料配送装备系统设计 20 一阶低通滤波器，将信号中的高额噪声去掉。将三路传感器的信号合并后送入 A/D 转换器进行模数转换，最后把数字信号送入 89行信号处理。流程图见下： 图 电路流程图 2）传感器选择 失重称的称量系统使用三个拉式传感器均布在称斗周围。可用浙江省生产的 L 系列拉式传感器： 表 传感器 载荷 额定载荷量 L I H h M 30 25 47 25 称料斗的设计 1)称料斗采用带锥底的四棱体组合式 称斗容积： V = = 3。 初步定正四棱柱的尺寸： 1 2 1 = 高度为 式中 1， 2， 1为 四棱柱的长、宽、。 锥体的锥度选 60,卸料口径取 2 2）选材 选 5热轧钢板，用切割，焊接法制造称料斗。 第四章 料仓、弧门给料设计 21 第四章 料仓、弧门给料设计 料仓简介 料仓是粉体工艺过程中各种单元操作之间必不可少的设备，是各种松散物料的贮存设备。料仓及其关联的加料，卸料及控制设备，在生产过程中起着贮存，输送物料的作用。可以消除生产过程中各工序之间的不平衡及因设备的检修而造成的生产间断；和因生产管理，工作班制的差异所造成的干扰而保证生产的连续性。 料仓设备 按固体散粒物料的粒度，设备可以分为两大类：用于存放粒状，块状的堆场与吊车库：用于存放粉粒状的储料设备。 在生产过程中，储料设备有以下作用： 1）受各种条件的限制，施工场地和工厂的原材料必须有一定的存储量以保证施工和作业的连续性。 2）为了避免设备停车和检修而造成生产的间断性，设计能够满足下一工序的储料设备可以有效的解决此问题。 3）因为各主机设备的加工能力，生产班制和运转率的差异，为了保证上下工序的匹配和平衡，必须增设料仓来解决。 料仓内散粒体的流动特性 在设计料仓时应综合考虑储料能力和物料卸出通畅，均匀的能力。这些要求与物料的性质有关。散粒体是彼此接触，成松散堆积的固体颗粒组成的集合体。散粒体的流动性介于固体和液体之间，它具有一 定的流动性，但在一定范围内又能保持其形状。但其抗拉压力极小，抗剪能力与作用在散粒体上的正压力有关。在料仓中散料体对仓壁的压力分布与流体不同，可引起卸料不畅，结拱和偏析现象。分析其原因，主要是由于料层内有内摩擦力。粘结力和静电力等构成的内力大于卸料的重力。散料体因克服重力而具有的流动性质称为重力流动性。 若料仓内中心部位产生料流，而其它区域物料停止不动，流动区域呈现漏斗状，流动沟道呈圆形截面，这种料仓流状态称为漏斗流。若料仓顶部的物料不能落进中心孔，则整个流动就会静止，这就是形成管状的德穿孔。如果料仓顶部、有 大块物料卡住，就会出现盲孔，使料仓出现料拱堵塞。经过上述说明，我们可知，料仓散料的流动性及防堵塞是料仓设计的主要考虑因素。设计时结构要合理，必要时可以安装辅助下料器。 广东石油化工学院专 科毕业设计： 物料配送装备系统设计 22 图 料仓 料仓设计计算 料仓 的 设计 主要参数包括计算其 圆桶尺寸、料仓锥底尺寸、料仓的卸料能力、导料槽的选用 等。 知参数 料仓容积： 53； 储备物料 ：细石 1650 装料料仓和导料槽 1）料仓形状 料仓的作用是把物料加到输送机胶带上，对于散装 料一般设计成料斗和导料挡板。当物料落到带上的冲击越大，带面的磨损也就越大。为了减少磨损，常把料斗的后壁做成斜面，使物料沿斜面滑到运输带上，这时物料离开漏斗的速度接近带的速度。因此，斜面的倾角应比物料对料斗壁的摩擦角大 1015。并把斜面做成可调整的。 装料料仓应有足够的强度和刚度：能够充分利用有效容积：物料能在自重作用下通过料仓的卸料口以整体流动形式可靠而完全的卸出等。其形状有锥形，角锥形和圆形。通常使用带锥底的圆桶组合式料仓。它有利于物料的整体流动，材料最省，受力均匀。由于物料压力的增量不与深度的增量 成正比，当深度增加时压力增加不多。通常可选择直桶部分的高径比为 2： 1 3： 1。其锥孔直径一般为带宽的 2/3左右，应不小于物料最大块度的 3 倍。 2）导料槽 第四章 料仓、弧门给料设计 23 导料槽的作用是使料斗中的物料能稳定的落在运输带的中间。导料槽的宽度与料斗相同，长度应大于物料能够在带上稳定下来的距离。一般为三米左右。导料槽的高度应能满足容纳装于输送带的物料量。一般为 210 保持 30了防止漏料，应在下面安装密封橡胶条。导料槽为矩形截面，根据 运输机械设计选用手册得其基本尺寸如下表。 表 导料槽 B D H 1 2 1 E G 质量（ 800 89 180 400 670 30 495 1150 前 中 后 料仓基本尺寸确定 （ 1）圆桶尺寸 圆筒形料仓的直径可以用下列公式估算： D = 3 () （ 式中： 般取 型料仓取 设计要求的料仓容积 53。属于中型的料仓，故取 K= = ) =)，现取其高径 3，故 高 = 3 = 3 = 。根据圆柱体积公式 = 2得 高 = 2 = 。 与 合适。即 D = 高 = 。 （ 2）料仓锥底尺寸确定 锥底形状尺寸包括卸料口径尺寸，锥面倾角的确定。 1） 卸料口径 卸料 口径的最小尺寸应当保证物料顺利卸出，不产生拱堵现象等。同时，还要考虑一下因素：物料径度及 均匀性，卸料速度和物
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