斗式提升机参数设计

发布日期：19-02-21 10:06:55 信息来源：田龙机械

料斗                        

2.2 卸料方式、驱动轮直径与转速的确定
  
2.2.1 卸料方式
斗式提升机的料斗是在行经驱动轮时在头部侧面卸料的，其卸料方式分为三种形式：离心式、离心-重力式、重力式。
当料斗直线上升时，料斗中的物料只受重力G的作用。当料斗绕入驱动轮后，当直线运动变为旋转运动，料斗内的物料同时受重力G和向心力F的作用。即：
                                                 (2-5)
                                              (2-6)
式中  ——料斗内物料的质量，kg；
      ——重力加速度，m/s2；
      ——料斗内物料重心的角速度，rad/s；
      ——回转半径（即料斗内物料的重心M到滚动中心O的距离），mm；
 ——料斗内物料重心的线速度，m/s。
G、F合力的大小和方向随着料斗的位置而改变，但其延长线与滚筒垂直中心线始终都相交于同一点P，P点叫做极点。极点P到回转轴心O的距离OP=h称为极距。料斗中物料重心M至滚筒中心O的距离 称为回转半径。
由相似三角形性质得，
                  
从而                 
 
因为
                     
所以
                                         （2-7）
式中  ——极距，m；
      ——驱动轮转速，r/min。
由上式可知，极距 只与驱动轮（滚筒）的转速有关，而与料斗在驱动轮上的位置及物料质点在斗内的位置无关。当驱动轮转速一定时，极距 也就确定。随着转速n的增大，极距h则减小，此时离心力增大；反之，当n减小时，h值增大，而离心力减小。
设料斗外缘至回转中心的半径为r1，驱动轮的半径为r2，当极距h＜r2时，极点P位于驱动轮的圆周内，离心力的值要远远大于重力的值，而料斗内的物料将沿着斗的外壁运动，物料作离心式卸载。

2.2.2 驱动轮转速的确定                                                               
对离心力卸料的斗式提升机，驱动轮的转速大小对能否正确卸料有很大的关系。转速过小，物料不易抛卸出去，必有一部分物料在重力作用下落入机壳内。转速过大，物料受过大离心力作用而撞击在机壳壁上，被撞回后落入机壳内，不仅造成回料现象，而且会使壳壁很快磨损。因此，确定合适的转速是一个很重要的问题。
当料斗通过驱动轮时，物料受到的离心力的大小是固定不变的，而它的方向却随着料斗位置的不同而改变。当物料的重力与离心力的大小相等，方向相反，则物料在此二力作用下呈悬浮状态，都斗壁不再有压力，与斗壁不再有压力，与斗壁也没有摩擦力发生，出现这种情况的速度称为临界转速。
由于
                    
所以 
                  
 
                   
即
                                           （2-8）
由式（2-7）得：
                                                 （2-9）
由式（2-8）与式（2-9）得：
                   
然而，一般只有堆积密度小、颗粒小又均匀的物体（如谷物、小麦等）才用这种临界速度进行卸载。在工业中往往使离心力小于重力，这样卸料最完全。即：
                  
令
                 
 
驱动轮的实际转速一般比上式计算的值减小10%～12%。
由于斗宽为250mm，所以初选滚筒的直径D=500mm，故初步选 =0.25m，带速 =1,7m/s,则
                 
则
                 
可知
                 
故离心式卸料的方式合适，选取物料的卸料方式为离心式卸料。[1]

2.2.3 驱动轮直径的确定
带式提升机驱动滚筒的直径：
                                           (2-10)
式中  ——回转半径，即料斗内物料重心到滚筒中心的距离，m；
      ——胶带厚度，m；
      ——料斗中物料重心与斗背间的距离，m， ；
      ——斗幅。
该直径还需与选定的胶带层数相适应，以免胶带绕过滚筒时产生过大的内应力。一般取：
                 
式中  ——驱动滚筒直径，mm；
      ——胶带层数。
所以滚筒直径为500mm,改向滚筒直径为400mm
2.3 运动阻力和驱动功率的计算

斗式提升机所需的驱动功率，决定于牵引构件运动时所克服的一系列阻力，其中主要有：
（1） 物料沿牵引构件运动方向的重力分量；
（2） 当牵引构件绕过轮时，各部分摩擦力；
（3） 料斗掏取物料时的阻力。

2.3.1 牵引构件张力计算
如图2-2所示的垂直斗式提升机计算简图中，1、2、3、4各点张力分别用 表示，有分析知，1点的张力最小，3点的张力最大。   
 
图2-2斗式提升机
     为了计算各点的张力，可利用逐点张力计算法进行计算，即牵引构件在轮廓上沿运行方向的每一点的张力等于前一点的张力与这两点之间区段上的阻力之和。因此，提升机各点的张力 可分别计算如下。
（1）2点上的张力可按下式计算：
                                          （2-11）
式中  ——最小张力，N；
      ——尾轮阻力，N， ；
      ——掏取物料阻力，N， 。
掏取物料阻力的大小与许多因素有关，除与 、 之有关外，还与物料的粒度和性质等有一定的关系。因此，实际掏取阻力值需根据经验和实验计算确定。
（2）3点上的张力可按下式计算：
                                             （2-12）
式中  ——提升段阻力，N， ；
      ——每米长度内牵引构件和料斗的质量，kg/m， ；
      ——系数，见表2-2；
      ——提升机高度，m。
 表2-2系数K2值

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