转斗式提升机的设计与分析

转斗式提升机的设计与分析

在研磨粉末材料的生产过程中，通过压缩和造粒获得的研磨粉末产品的最终加工段必须通过产品改进机将其运输到后续过滤段，以分离薄颗粒的薄颗粒，最终得到满足要求的研磨粉末产品。湖北兴瑞化工有限公司(以下简称“湖北兴瑞”)采用转斗式提升机输送漂粉精半成品,由于结构方面的特点,其故障率高,维修时间长,严重影响了生产效率,增加了生产成本,因此,经分析,选择了更适合漂粉精生产工艺的TB型斗式提升机。1事故返还后至厂检修时间长在干物料系统的精制工序,转斗式提升机经常出现料斗变形、链轮磨损严重、链条断裂、设备卡死等故障,检修时间长达两周左右,严重时须返厂检修。提升机频繁检修,不仅降低了生产效率,而且提高了设备的维护费用;同时,经常检修会增加机械杂质带入产品的风险。1.1提升机料斗的输送转斗式提升机是在封闭的壳体内,通过悬挂在链条上的料斗输送物料。物料通过水平—垂直—水平的过程进行输送,称之为Z字形转斗提升机。转斗式提升机用带有伸长销轴的输送链条作为牵引件,料斗上部设有空心套筒。通过销轴,料斗被固定在两边输送链条上,料斗可以绕销轴翻转360°。料斗的重心在沿套筒垂直轴线的下部,当牵引件即输送链条改变运行方向时,料斗在重心的作用下,绕链条销轴进行旋转,从而保持上部开口面始终向上。物料从底部水平位置的进料口进入提升机料斗,料斗通过转向传动链轮组转动,对物料进行规定方向的输送;在出料口,通过翻转凸轮的作用,料斗改变位置,从而实现卸料。转斗式提升机结构示意图见图1。1.2原因分析1.2.1回转式提升机料斗间隙的影响当底部积料严重时,料斗不能顺利从底部通过,且物料对料斗有一个向上的分力,对料斗产生挤压,增大提升机底部负荷,从而使料斗变形。以下3种情况积料会造成料斗变形。(1)转斗式提升机中,为保证料斗不管是在水平、垂直还是转弯运行中,料斗与料斗之间不互相摩擦碰撞,必须使料斗间存在间隙,距离高度为H(见图2)。当从底部进料口加料时,物料易通过料斗间隙进入提升机底部,造成物料堆积。(2)顶部的料斗通过传动链部分由上向下运动,料斗从顶部返回提升机底部时,部分物料会随料斗到达底部而造成积料。(3)物料从加料口进入料斗,各料斗中物料分布不均,在运行过程中料斗时有抖动,易使物料洒落至底部,造成积料。1.2.2料斗氧化损伤(1)料斗脱落。转斗式提升机中,料斗通过销轴固定在链条上。提升机工作过程中,正常运行时,料斗必须转动。当料斗因销轴的松动而脱落时,设备卡死。(2)料斗损坏。由于物料受潮分解、结块粘连使料斗不能转动,造成料斗与料斗之间干涩、摩擦,致使料斗损坏,导致设备卡死。(3)链条断裂。一方面,销轴因料斗挤压变形,受物料腐蚀强度降低而折断,从而导致链条断裂;另一方面,由于底部积料多,链条严重腐蚀而断裂。链条断裂会加快轴承的磨损,缩短轴承的使用寿命,提升机长时间非正常运行易使设备卡死。1.2.3转向点多和链条换向受力点多转斗式提升机的物料通过水平—垂直—水平方向运动,转向点多,链条换向受力点有6个(见图1),摩擦接触面增多,电能消耗和机械磨损均增大;料斗多,生产运行中链条负荷大,电动机电能消耗随之增大。1.2.4转斗式提升机设备卡死进行维修时,须完全清理底部积料后再拆卸全部料斗。底部积料只能用水冲洗,再用仪表气或鼓风机吹扫。转斗式提升机中料斗的数量多达200个,维修时须全部拆卸。销轴因被物料严重腐蚀而生锈,须用氧割进行处理,这样大大延长了检修时间,增加了检修劳动强度,甚至部分检修须请厂商专家协助指导或返厂进行维修,不利于生产的快速恢复。另外,检修后每次虽均进行了彻底清洗,但刚产出的产品中,还是含有金属杂质。2提升机运行时间针对上述生产中存在的问题,为延长提升机正常运行时间,降低维修费用,经考察,湖北兴瑞在漂粉精半成品输送过程选用了TB型斗式提升机。2.1料斗的组成TB型斗式提升机采用板式套筒滚子链为牵引构件,料斗固定在链板上并连续分布,流入式装载,低速重载卸料。主要由驱动装置、上部区段、中部机壳、链斗组、下部区段组成。TB型斗式提升机结构示意图见图3。2.2螺旋式收割机的额外配置提升机的进料口和出料口各增加1台螺旋输送机,用于造粒机与提升机之间的物料输送。2.3斗式提升机t的实施效果2.3.1斗的边缘搭接TB型斗式提升机仅在垂直方向上下运动,前后料斗的边缘之间相互搭接(示意图见图4),以保证物料不会从两料斗间隙溢出,当物料从底部输送至提升机内,基本无回料,底部积料较少。2.3.2料斗的变形TB型斗式提升机的喂料采取流入式,料斗固定在链条上,运行时料斗不转动,物料在喂料、卸料时撒落少,料斗之间很少发生挤压和碰撞等情况,减少了料斗变形造成的机械磨损,使用寿命相对要长。2.3.3转斗式提升机TB型斗式提升机只在垂直方向运行,转向接触点仅有2个,为转斗式提升机的1/3,料斗和链条的数量相对减少,消耗的电能也随之降低。2.3.4槽结构清理底积TB型斗式提升机底部设计为一个抽屉式的储槽结构,便于清理底部积料。检修提升机时,只须打开提升机底部盖板,取出储槽,清理出储槽内的物料,便可对提升机进行维修。2.3.5升机操作检查与转斗式提升机相比,TB型斗式提升机的料斗和链条数量减少,故障率相对降低。每月定期对提升机进行检查,打开底部盖板,检查链条是否变形、磨损,松紧程度是否合适,料斗是否歪斜、脱落,紧固件是否松动。当发现设备异常时,只须从底部对链条、料斗进行紧固,或是对料斗进行更换,操作简单快捷,维修量大大降低。通过两年的运行,经统计,大大延长了有效生产时间。2.3.6保持提升机的运行过程中的均匀由造粒机底部出来的物料,经螺旋输送机匀速送至提升机底部,料斗中的物料能够较均匀分布,减少料斗的抖动,确保提升机在运行过程中保持平衡。与此同时,经顶部螺旋输送机输送的物料,匀速地进入产品筛,减小了物料对产品筛筛网的冲击力,筛网的使用寿命延