自動(dòng)小顆粒罐裝生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)—送料機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文.doc

畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)題目 自動(dòng)小顆粒罐裝生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目 自動(dòng)小顆粒罐裝生產(chǎn)線的設(shè)計(jì) 送料機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)送料機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 摘 要 本課題的設(shè)計(jì)內(nèi)容是完成年產(chǎn)量為 6000 噸的自動(dòng)小顆粒狀物料罐裝生產(chǎn)線中的 小顆粒狀物料上料部分的設(shè)計(jì) 即送料機(jī)的設(shè)計(jì) 本課題首先對(duì)各種輸送機(jī)的原理 及特點(diǎn)進(jìn)行了分析 然后在全面了解現(xiàn)行的粉狀物料輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理以及存在 的問(wèn)題的基礎(chǔ)上 詳細(xì)探討了斗式提升機(jī)和水平螺旋輸送機(jī)的工作過(guò)程和整個(gè)結(jié)構(gòu) 特點(diǎn) 并分別從結(jié)構(gòu)和原理上對(duì)本物料輸送設(shè)備進(jìn)行機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì) 關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞 輸送設(shè)備 斗式提升機(jī) 水平螺旋輸送機(jī) 可靠性 Abstract The paper content is small granule material transportation design which can complish 6000 ton small granule material transportation once a year that is deliver engine design which include various conveyors principle and characteristic analyzing particular introduce DT and horizontal screw conveyor handle process and the whole structure design Entirely realize actual small granule material conveyor s structure principle and existent problem The paper is making innovation design for small granule material conveyors from structure and principle Innovating method can make innovation for conveyors structure and principle by change place composite pile up drawing condensation and so on methods and can reference market engine on small granule material conveyor The design emphases and difficulties is structure and principle innovative breach feasibility practicability transportation equipment design small granule material conveyor lay format and structure design Key horizontal screw conveyor loader recycle cable buffe availability groove 目 錄 第第 1 1 章章 前前言言 1 1 課題的背景和意義 1 2 課題的國(guó)內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r 1 3 課題的國(guó)外發(fā)展?fàn)顩r 6 第第 2 2 章章 送料機(jī)的原理分析 設(shè)計(jì)方案論證送料機(jī)的原理分析 設(shè)計(jì)方案論證 2 1 送料機(jī)的原理 2 1 1 帶式送料機(jī) 7 2 1 2 埋刮板輸送機(jī) 2 1 3 斗式提升機(jī) 7 2 1 4 螺旋輸送機(jī) 7 2 1 5 振動(dòng)輸送機(jī) 7 2 2 送料機(jī)的特點(diǎn)及應(yīng)用分析 2 2 1 帶式送料機(jī) 2 2 2 埋刮板輸送機(jī) 8 2 2 3 斗式提升機(jī) 8 2 2 4 螺旋輸送機(jī) 9 2 2 5 振動(dòng)輸送機(jī) 9 2 3 設(shè)計(jì)要求及選擇方案 10 2 3 1 設(shè)計(jì)要求 10 2 3 2 方案的選擇 10 2 3 3 選擇的方案 10 2 3 5 選擇的方案 10 2 3 5 選擇的方案 10 第第 3 3 章章 斗式提升機(jī)的設(shè)計(jì)斗式提升機(jī)的設(shè)計(jì) 12 3 1 斗式提升機(jī)的工作過(guò)程分析 12 3 1 1 裝料過(guò)程 12 3 1 2 提升過(guò)程 14 3 1 3 卸料過(guò)程 14 3 2 斗式提升機(jī)的主要構(gòu)件設(shè)計(jì) 14 3 2 1 牽引構(gòu)件 14 3 2 2 料斗 15 3 2 3 頭輪和底輪 16 3 2 4 機(jī)殼 16 3 2 5 止逆裝置 17 3 2 6 驅(qū)動(dòng)裝置 17 3 3 斗式提升機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算 17 3 3 1 料斗及卸料方式的選擇 17 3 3 2 斗式提升機(jī)運(yùn)行阻力的計(jì)算 18 3 3 3 牽引構(gòu)件張力及驅(qū)動(dòng)功率的計(jì)算 19 第第 4 4 章章 螺旋輸送機(jī)的設(shè)計(jì)螺旋輸送機(jī)的設(shè)計(jì) 21 4 1 螺旋輸送機(jī)的工作過(guò)程分析 21 4 2 螺旋輸送機(jī)的主要構(gòu)件設(shè)計(jì) 21 4 2 1 螺旋體 21 4 2 2 軸承 23 4 2 3 機(jī)槽 23 4 2 4 驅(qū)動(dòng)裝置 24 4 3 螺旋輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算 24 4 3 1 螺旋直徑 D 和轉(zhuǎn)速 n 的計(jì)算 26 4 3 2 驅(qū)動(dòng)功率的計(jì)算 26 結(jié)論結(jié)論 27 謝辭謝辭 28 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) 29 附錄附錄 30 第第 1 1 章章 前言前言 1 1 1 1 課課題題的的背背景景和和意意義義 近半個(gè)世紀(jì)以來(lái) 隨著生產(chǎn)與流通日益社會(huì)化 現(xiàn)代化 產(chǎn)品包裝正以嶄 新的面貌崛起 受到人們普遍重視 無(wú)論在國(guó)內(nèi)還是國(guó)外 包裝工作已涉及到 各行各業(yè) 面廣量大 對(duì)人民生活 國(guó)際貿(mào)易和國(guó)防建設(shè)都帶來(lái)深刻的影響 甚至在現(xiàn)實(shí)生活中出現(xiàn)了過(guò)去難以想象的新情況 未經(jīng)包裝出售的商品變得越 來(lái)越少了 而且包裝上的失敗往往會(huì)使很好的產(chǎn)品得不到成功的銷售 因而在 將來(lái) 如果沒(méi)有現(xiàn)代化的包裝就沒(méi)有商品的生產(chǎn)和銷售 如果沒(méi)有先進(jìn)的工業(yè) 與科學(xué)技術(shù)的綜合發(fā)展 也不可能出現(xiàn)高水平的現(xiàn)代化包裝 迄今 一些科學(xué)技術(shù)發(fā)達(dá)的國(guó)家 在食品 醫(yī)藥 輕工 化工 紡織 電 子 儀表和兵器等工業(yè)部門(mén) 已經(jīng)程度不同地形成了由原料處理 中間加工和 產(chǎn)品包裝三大基本環(huán)節(jié)所組成的包裝連續(xù)化和自動(dòng)化的生產(chǎn)過(guò)程 有的還將包 裝材料加工 包裝容器成型及包裝產(chǎn)品儲(chǔ)存系統(tǒng)都聯(lián)系起來(lái)組成高效率的流水 作業(yè)線 實(shí)現(xiàn)包裝的機(jī)械化和自動(dòng)化 尤其是實(shí)現(xiàn)具有高度靈活性的自動(dòng)包裝 線 不僅體現(xiàn)了現(xiàn)代生產(chǎn)的發(fā)展方向 同時(shí)也可以獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效益 由此可見(jiàn) 實(shí)現(xiàn)包裝機(jī)械化和建立現(xiàn)代包裝工業(yè) 乃是關(guān)系到國(guó)家長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī) 劃的一件大事 也是搞好社會(huì)主義四個(gè)現(xiàn)代化的一項(xiàng)重要內(nèi)容 1 1 2 2 課課題題的的國(guó)國(guó)內(nèi)內(nèi)發(fā)發(fā)展展?fàn)顮顩r況 包裝機(jī)械工業(yè)已經(jīng)成為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中不可缺少的非常重要的新興行業(yè) 我國(guó)目前從事包裝機(jī)械生產(chǎn)的企業(yè)約有 1500 多家 其中具有一定規(guī)模的企業(yè)近 400 家 產(chǎn)品有 40 類 2700 多種 資料出處其中有一批既能滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需要 又能參與國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品 我國(guó)包裝機(jī)械工業(yè)歷史短 總體技術(shù)水平 和生產(chǎn)能力較低 但近年來(lái)在國(guó)內(nèi)巨大包裝市場(chǎng)的促進(jìn)下 并受?chē)?guó)外先進(jìn)技術(shù) 的影響 發(fā)展速度很快 局部技術(shù)水平有了明顯提高 根據(jù)我國(guó)國(guó)情 包裝機(jī) 械工業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)是 1 引進(jìn) 消化 吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù) 建立一批包裝機(jī)械骨干企業(yè) 包括 個(gè)別中外合資企業(yè) 從而可滿足大型包裝生產(chǎn)線以及高精度 高自動(dòng) 化程度的單機(jī)或機(jī)組生產(chǎn)的需要 進(jìn)而可加快包裝機(jī)械國(guó)產(chǎn)化的速度 2 大多數(shù)企業(yè)要重點(diǎn)發(fā)展中 小型包裝機(jī)械 我國(guó)大多數(shù)企業(yè)技術(shù)水平 不高 生產(chǎn)能力較低 生產(chǎn)以單機(jī)為主的中 小型包裝機(jī)械比較適宜 但要在此基礎(chǔ)上不斷提高制造精度 自動(dòng)化程度和配套能力 3 在包裝機(jī)械生產(chǎn)中 大量引入高新技術(shù) 研制組合式 模塊式等先進(jìn) 結(jié)構(gòu) 使包裝機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)先進(jìn) 使用可靠 使其性能指標(biāo) 工藝水 平 三化 水平高 向機(jī)電結(jié)合 主輔機(jī)結(jié)合 成套聯(lián)線方向發(fā)展 4 以滿足重點(diǎn)商品的包裝為出發(fā)點(diǎn) 發(fā)展包裝機(jī)械新品種 重點(diǎn)開(kāi)發(fā)的 包裝機(jī)械設(shè)備及其研究方向?yàn)?灌裝設(shè)備 貼標(biāo)設(shè)備 袋成型 充填 封口機(jī) 折疊式裹包設(shè)備 真空換氣包裝設(shè)備 熱縮包裝機(jī)和拉伸 包裝設(shè)備 無(wú)菌包裝設(shè)備 1 1 3 3 課課題題的的國(guó)國(guó)外外發(fā)發(fā)展展?fàn)顮顩r況 經(jīng)過(guò) 50 多年的發(fā)展 國(guó)外包裝機(jī)械工業(yè)已經(jīng)形成了獨(dú)立完整的體系 成 為機(jī)械制造的一個(gè)重要分支 首先 國(guó)外包裝機(jī)械產(chǎn)量穩(wěn)定增長(zhǎng) 由于消費(fèi)結(jié) 構(gòu)和銷售形式的變化 加之國(guó)際貿(mào)易的發(fā)展 對(duì)包裝機(jī)械的需求日益增加 因 此國(guó)外包裝機(jī)械的產(chǎn)量逐年增長(zhǎng) 其次包裝機(jī)械產(chǎn)品門(mén)類齊全 品種繁多 包 裝機(jī)械的品種不斷增加 據(jù)統(tǒng)計(jì)國(guó)外包裝機(jī)械品種已達(dá) 140 余種 并已形成系 列產(chǎn)品 近年還出現(xiàn)了一大批高度技術(shù)密集型的包裝生產(chǎn)線 最后 包裝機(jī)械 生產(chǎn)自成體系 并向?qū)I(yè)化生產(chǎn)方向發(fā)展 國(guó)外包裝機(jī)械工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)是 1 重點(diǎn)發(fā)展食品包裝機(jī)械 2 在系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上 包裝單機(jī)向高速化方向發(fā)展 3 在包裝機(jī)上廣泛應(yīng)用電子計(jì)算機(jī) 4 一方面為滿足現(xiàn)代商品包裝多樣化的需求 發(fā)展適應(yīng)多品種 小批量的 通用包裝技術(shù)及設(shè)備 同時(shí)又緊跟當(dāng)代高新技術(shù)的發(fā)展步伐 不斷研究 和開(kāi)發(fā)現(xiàn)代的先進(jìn)包裝技術(shù) 發(fā)展應(yīng)用高新技術(shù)的現(xiàn)代化專用型包裝機(jī) 械 5 包裝生產(chǎn)線向柔性自動(dòng)化和 無(wú)人化 過(guò)渡 6 包裝機(jī)械企業(yè)向?qū)I(yè)化和大型化發(fā)展 形成若干壟斷性生產(chǎn)基地 以低 廉的投入換取高額的利潤(rùn) 實(shí)現(xiàn)企業(yè)快速發(fā)展 第第 2 2 章章 送料機(jī)的原理分析 設(shè)計(jì)方案論證送料機(jī)的原理分析 設(shè)計(jì)方案論證 2 2 1 1 送送料料機(jī)機(jī)的的原原理理 2 1 12 1 1 帶式輸送機(jī)帶式輸送機(jī) 帶式輸送機(jī)的一般結(jié)構(gòu)主要由輸送帶 滾筒 支承裝置 驅(qū)動(dòng)裝置 張緊裝置 卸料裝置 清掃裝置和機(jī)架等部件組成 帶式輸送機(jī)是一種連續(xù)輸送機(jī)械 它用一 根環(huán)繞于前 后兩個(gè)滾筒上的輸送帶作為牽引及承載構(gòu)件 驅(qū)動(dòng)滾筒依靠摩擦力驅(qū) 動(dòng)輸送帶運(yùn)動(dòng) 并帶動(dòng)物料一起運(yùn)行 從而實(shí)現(xiàn)輸送物料的目的 2 1 22 1 2 埋刮板輸送機(jī)埋刮板輸送機(jī) 埋刮板輸送機(jī)由封閉的殼體 刮板鏈條 驅(qū)動(dòng)裝置及張緊裝置等部件組成 埋 刮板輸送機(jī)工作時(shí) 物料經(jīng)進(jìn)料口進(jìn)入機(jī)殼承載段 受到刮板的推力 與刮板鏈條 形成整體一同向前運(yùn)動(dòng) 到達(dá)料槽的卸料口自行排出 刮板鏈條沿機(jī)殼的空載段返 回 因其在工作時(shí)刮板鏈條被埋沒(méi)在物料中與物料一起向前移動(dòng) 故稱為 埋刮板 輸送機(jī) 2 1 32 1 3 斗式提升機(jī)斗式提升機(jī) 斗式提升機(jī)主要由牽引構(gòu)件 橡膠帶或鏈條 承載構(gòu)件 料斗 頭輪和底輪 驅(qū)動(dòng)裝置 張緊裝置 機(jī)殼等組成 閉合的牽引構(gòu)件環(huán)繞于頭輪和底輪上 并被張 緊裝置張緊 在牽引構(gòu)件的全長(zhǎng)上 每個(gè)一定距離安裝一個(gè)料斗 為防止物料的拋 撒和灰塵飛揚(yáng) 這些運(yùn)動(dòng)的部件用機(jī)殼封閉 工作時(shí) 外部的驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)頭輪帶 動(dòng)牽引構(gòu)件和料斗運(yùn)行 物料從機(jī)座的進(jìn)料口進(jìn)入機(jī)座底部 被運(yùn)動(dòng)著的料斗挖起 并向上提升 到達(dá)機(jī)頭后 物料再重力和離心力的作用下脫離料斗 從卸料口排出 2 1 42 1 4 螺旋輸送機(jī)螺旋輸送機(jī) 螺旋輸送機(jī)主要由料槽 螺旋葉片和轉(zhuǎn)動(dòng)軸組成的螺旋體 兩端軸承 中間 懸掛軸承及驅(qū)動(dòng)裝置所組成 當(dāng)螺旋體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) 進(jìn)入機(jī)槽的物料受到旋轉(zhuǎn)葉片的 法向推力 該推力的徑向分量和葉片對(duì)物料的摩擦力將使物料繞軸轉(zhuǎn)動(dòng) 而物料 的重力和機(jī)槽對(duì)物料的摩擦力又阻止物料繞軸轉(zhuǎn)動(dòng) 當(dāng)螺旋葉片對(duì)物料法向推力 的軸向分量克服了機(jī)槽對(duì)物料的摩擦力及法向推力的徑向分量 物料不和螺旋一 起旋轉(zhuǎn) 只沿料槽向前遠(yuǎn)移 2 1 52 1 5 振動(dòng)輸送機(jī)振動(dòng)輸送機(jī) 振動(dòng)輸送機(jī)主要由輸送槽 激振器 主振彈簧 導(dǎo)向桿 隔振彈簧 平衡底 架 進(jìn)料裝置和卸料裝置組成 振動(dòng)輸送機(jī)是利用某一形式的激振器使槽體沿某 一傾斜方向產(chǎn)生振動(dòng) 從而將物料由某一位置運(yùn)送至另外一個(gè)位置 2 2 2 2 送送料料機(jī)機(jī)的的特特點(diǎn)點(diǎn)及及應(yīng)應(yīng)用用 2 2 12 2 1 帶式輸送機(jī)帶式輸送機(jī) 帶式輸送機(jī)是一種生產(chǎn)技術(shù)成熟 使用極為廣泛的輸送設(shè)備 具有最典型的 連續(xù)輸送機(jī)的特點(diǎn) 近年來(lái)發(fā)展很快 其主要優(yōu)點(diǎn) 1 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 自重輕 容易制造 2 輸送路線布置靈活 適應(yīng)性廣 可輸送多種物料 3 輸送速度快 輸送距離長(zhǎng) 輸送能力大 能耗低 4 可連續(xù)輸送 工作平穩(wěn) 不損傷被輸送物料 操作簡(jiǎn)單 安全可靠 保 養(yǎng)檢修容易 維修管理費(fèi)用低 帶式輸送機(jī)的主要缺點(diǎn)是輸送帶易磨損 且其成本大 約占輸送機(jī)造價(jià)的 40 需用大量滾動(dòng)軸承 在中間卸料時(shí)必須加裝卸料裝置 普通膠帶式不適用于輸送 傾角過(guò)大的場(chǎng)合 目前 帶式輸送機(jī)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化 系列化 性能不斷完善 而且不斷有新機(jī)型 問(wèn)世 2 2 22 2 2 埋刮板輸送機(jī)埋刮板輸送機(jī) 埋刮板輸送機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)是 適用范圍廣 輸送物料的品種多 其他連續(xù) 輸送機(jī)械難以輸送的物料 許多都可以采用埋刮板輸送機(jī)進(jìn)行輸送 密封性能 好 物料在封閉的機(jī)槽內(nèi)輸送 不拋撒 不泄露 能防塵 防水 防毒 防爆 大大改善了勞動(dòng)條件 防止環(huán)境污染 工藝布置十分靈活 可用于各不同方向 的物料輸送 容易實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)加料或多點(diǎn)卸料 體積小 占地面積小 可在比較 狹窄的工作場(chǎng)地使用 輸送過(guò)程中物料與刮板鏈條之間基本上無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng) 故 對(duì)物料的損傷小 安裝容易 操作 維修方便 運(yùn)行安全可靠 埋刮板輸送機(jī)的缺點(diǎn)是 輸送距離和提升高度有一定的限制 刮板鏈條與 機(jī)槽的磨損較大 磨損部位主要是鏈條關(guān)節(jié)處 機(jī)槽底板及導(dǎo)軌 特別是輸送 磨琢性粉塵狀物料時(shí)磨損更為嚴(yán)重 功率消耗較大 不適于輸送粘性大的 懸 浮性大的 塊度較大的及磨損性很大的物料 2 2 32 2 3 斗式提升機(jī)斗式提升機(jī) 斗式提升機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 緊湊 維修方便 占地面積小 有良好的 密封性 可避免灰塵飛揚(yáng) 生產(chǎn)率大 提升高度大 工作平穩(wěn)可靠 噪聲低 耗用動(dòng)力少 若與氣力輸送相比 僅為氣力輸送的1 10 1 5 如果將提升機(jī) 底部插入料堆 能自動(dòng)取料而不需要專門(mén)的供料設(shè)備 可用于散料卸船 卸車(chē) 等 缺點(diǎn)是對(duì)過(guò)載敏感 料斗容易損壞 機(jī)殼內(nèi)部空氣含塵濃度高 不能在水 平方向輸送物料等 目前 我國(guó)生產(chǎn)的斗式提升機(jī) 最大提升高度為80m 鏈?zhǔn)綖?50m 一般使用的高度在 40m 以下 生產(chǎn)率在 1000t h 以下 動(dòng)力消耗在 0 0039 0 006kW h t m 范圍內(nèi) 在國(guó)外 一些用在礦井中的大型提升機(jī)采 用抗拉強(qiáng)度極高的綱繩芯橡膠帶作牽引構(gòu)件 并以專門(mén)的設(shè)備進(jìn)行定量供料 使最大產(chǎn)量達(dá)到 2000t h 最大提升高度達(dá) 350m 2 2 42 2 4 螺旋輸送機(jī)螺旋輸送機(jī) 螺旋輸送機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 制造成本較低 易于維修 機(jī)槽密閉性 較好 可以多點(diǎn)進(jìn)料和多點(diǎn)卸料 一臺(tái)輸送機(jī)可同時(shí)向兩個(gè)方向輸送物料 在輸 送過(guò)程中還可以進(jìn)行物料的混合 攪拌 松散 加熱和冷卻等工藝過(guò)程 螺旋輸送機(jī)的主要缺點(diǎn) 在輸送過(guò)程中 由于物料與機(jī)槽及螺旋體的摩擦以 及螺旋體對(duì)物料的攪拌翻動(dòng) 致使機(jī)槽和螺旋葉片易于磨損 同時(shí)對(duì)物料具有一 定的破碎作用 且輸送功率消耗較大 螺旋輸送機(jī)對(duì)超載敏感 需要均勻進(jìn)料 否則容易產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象 當(dāng)螺旋輸送機(jī)傾斜或垂直布置時(shí) 其輸送效率將大大下 降 輸送長(zhǎng)度受到限制 螺旋輸送機(jī)適宜輸送粉狀 顆粒狀和小塊狀物料 不適宜輸送長(zhǎng)纖維狀 堅(jiān) 硬大塊狀 易黏結(jié)成塊及易破碎的物料 特殊型式的螺旋輸送機(jī)也可以輸送成件 物品 如袋 包 箱等 螺旋輸送機(jī)主要用于距離不太長(zhǎng)的水平輸送 或小傾角 輸送 少數(shù)情況亦用于大傾角和垂直輸送 水平輸送長(zhǎng)度一般小于 40 m 最長(zhǎng)不 超過(guò) 70 m 傾斜輸送高度一般不超過(guò) 15 m 垂直輸送高度一般不大于 8 m 它的某些變形常被用作喂料 計(jì)量 攪拌 烘干 仁殼分離 卸料以及連續(xù)加 壓等設(shè)備 2 2 52 2 5 振動(dòng)輸送機(jī)振動(dòng)輸送機(jī) 振動(dòng)輸送機(jī)的特點(diǎn) 1 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 相對(duì)運(yùn)動(dòng)零部件少 潤(rùn)滑點(diǎn)少 易損件少 維護(hù)保養(yǎng)方便 2 能量消耗較少 運(yùn)行費(fèi)用較低 3 對(duì)于含塵 有毒和帶揮發(fā)性氣體的物料可以實(shí)行密封輸送 有利于環(huán)境保護(hù) 4 在輸送物料的同時(shí) 可以使物料得到松散和混合 給包裝機(jī)定量供料或在配 料系統(tǒng)均勻地配料 經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)改進(jìn)可在輸送的同時(shí)實(shí)現(xiàn)物料的冷卻 烘干 篩分和混合等工藝要求 5 可以輸送高溫物料 此時(shí)槽體要用耐熱鋼 溫度達(dá) 500 攝氏度時(shí)要通風(fēng)冷卻 1000 攝氏度時(shí)用水夾套冷卻 6 水平輸送時(shí)輸送量最大可達(dá) 200 300 h 每小時(shí) 長(zhǎng)度可達(dá) 40m 3 m 7 設(shè)計(jì) 制造 安裝要求高 若有不當(dāng) 會(huì)產(chǎn)生較大噪聲和動(dòng)載 使工作不正 常 甚至?xí)p壞相關(guān)零部件 2 2 3 3 設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)要要求求及及選選擇擇方方案案 2 3 12 3 1 課題題目課題題目 自動(dòng)小顆粒狀物料罐裝生產(chǎn)線的設(shè)計(jì) 送料機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)完成年 產(chǎn)量 6000 噸的自動(dòng)小顆粒狀物料罐裝生產(chǎn)線中的小顆粒狀物料上料部分設(shè)計(jì) 包 括斗式提升機(jī)和螺旋輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2 3 22 3 2 課題要求課題要求 1 要求能將小顆粒狀物料由原料車(chē)間輸送到計(jì)量充填機(jī)上 物料須完成在垂直 和水平兩個(gè)方向上一定距離的輸送 2 送料機(jī)由電機(jī)驅(qū)動(dòng) 要求傳動(dòng)平穩(wěn) 結(jié)構(gòu)緊湊合理 3 要求物料平穩(wěn)輸送 單位時(shí)間送料一定 誤差控制在 5 4 輸送過(guò)程中保證物料比重一定 5 輸送高度 3M 水平距離 3 5M 輸送速率 1500kg h 2 3 32 3 3 設(shè)計(jì)原則 設(shè)計(jì)原則 在充分滿足系統(tǒng)功能的前提下 基于現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 人機(jī)界面良 好 功耗低 適應(yīng)范圍廣 繼承性強(qiáng) 操作維護(hù)簡(jiǎn)單 創(chuàng)建人性化 悅?cè)嘶墓?作環(huán)境 較低的投入 達(dá)到較大的滿意度 2 3 42 3 4 約速條件 約速條件 年產(chǎn)量 6000 噸 處理對(duì)象 流動(dòng)性較好的小顆粒狀物料 如碘鹽 年工作時(shí)間 250 天 每天工作時(shí)間 16 小時(shí) 物料比重 1 2 2 3 52 3 5 選擇的方案選擇的方案 原料的送料機(jī)構(gòu)有很多種 有帶式輸送機(jī) 埋刮板輸送機(jī) 斗式提升機(jī) 螺 旋輸送機(jī) 振動(dòng)輸送機(jī)等等 帶式輸送機(jī)可以輸送各種粉狀 粒狀和塊狀物料 也能輸送質(zhì)量不太大的成件物品 但是帶式的輸送帶易磨損 且成本大 且不適 合輸送傾角過(guò)大的場(chǎng)合 埋刮板輸送機(jī)可以在水平 傾斜或垂直方向輸送粉狀 粒狀及小塊狀物料 密封性好 物料在封閉的機(jī)槽內(nèi)輸送 能防塵 防水 防毒 但是埋刮板式的輸送距離和提升高度有一定的限制 刮板鏈條與機(jī)槽的磨損較大 且功率消耗較大 斗式提升機(jī)可以輸送粉狀 粒狀或小塊狀物料 是專門(mén)用在豎 直或大傾角方向向上輸送物料的設(shè)備 它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 緊湊 維修方便 占地面 積小 有良好的密封性能 可避免灰塵飛揚(yáng) 且生產(chǎn)率大 提升高度大 工作平 穩(wěn)可靠 噪聲低 消耗動(dòng)力少 只是不能在水平方向輸送物料 螺旋輸送機(jī)適宜 輸送粉狀 顆粒狀和小塊狀物料 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 制造成本較低 易于維修 機(jī)槽密 封性較好 在輸送過(guò)程中還可以進(jìn)行物料的混合 攪拌 松散 加熱和冷卻等工 藝過(guò)程 振動(dòng)式的主要用于水平或微升角輸送粒狀或塊狀松散物料 但其設(shè)計(jì) 制造 安裝要求高 由于我們的設(shè)計(jì)需要將原料提升到充填機(jī)中 具有一定的高 度 綜合考慮所以選用的是斗式提升機(jī)和水平螺旋輸送機(jī)的組合裝置 第第 3 3 章章 斗斗式提升機(jī)的設(shè)計(jì)式提升機(jī)的設(shè)計(jì) 斗式提升機(jī)是專門(mén)用在豎直或大 傾角方向向上輸送物料的設(shè)備 簡(jiǎn)稱 斗提機(jī)或提升機(jī) 斗式提升機(jī)的一般 結(jié)構(gòu)如圖 3 1 所示 它主要由牽引構(gòu)件 橡膠帶或鏈條 承載構(gòu)件 料 斗 頭輪和底輪 驅(qū) 動(dòng)裝置 張緊 裝置 機(jī)殼 等組成 圖 3 1 斗式提升機(jī)的結(jié)構(gòu) 1 機(jī)座 2 底輪 3 機(jī)筒 4 料斗 5 牽引構(gòu)件 6 機(jī)頭 7 頭輪 8 出料口 9 張緊裝置 10 進(jìn)料口 11 觀察窗 12 驅(qū)動(dòng)裝置 13 止逆裝置 3 3 1 1 斗斗式式提提升升機(jī)機(jī)的的工工作作過(guò)過(guò)程程分分析析 斗式提升機(jī)的全部工作可分為三個(gè)過(guò)程 即裝料 提升和卸料 這三個(gè)過(guò)程 緊密銜接 構(gòu)成了斗式提升機(jī)的完整工作過(guò)程 任何一個(gè)過(guò)程出現(xiàn)問(wèn)題 都會(huì)影 響提升機(jī)的正常工作 輕則產(chǎn)生回流 降低產(chǎn)量 重則發(fā)生堵塞 造成停車(chē) 因 此 必須深入研究斗式提升機(jī)在各個(gè)工作過(guò)程的工作原理 以尋求最理想的工作 狀態(tài) 3 1 13 1 1 裝料過(guò)程裝料過(guò)程 裝料過(guò)程是指空的料斗繞底輪從機(jī)座底部通過(guò)時(shí)裝載物料的全過(guò)程 料斗在 裝料過(guò)程中裝滿的程度如何 直接影響到斗式提升機(jī)的生產(chǎn)率 提升機(jī)的類型不 同 工作條件不同 料斗的裝滿程度是不同的 料斗裝得太淺 顯然降低了提升 機(jī)的生產(chǎn)率 裝得太滿 又容易在提升和卸料階段造成回流和撒落 這在工作中 是不允許的 評(píng)價(jià)料斗的裝滿程度 通常用裝滿系數(shù) y 來(lái)衡量 Y 料斗內(nèi)物料的體積 料斗的容積 3 1 1 13 1 1 1 斗式提升機(jī)的進(jìn)料方式斗式提升機(jī)的進(jìn)料方式 圖 3 2 所示是斗式提升機(jī)常見(jiàn)的幾種進(jìn)料方式 a 為順向進(jìn)料 b 為逆 向進(jìn)料 c 為料堆取料 它們的共同之處是料斗在料堆中通過(guò) 依靠料斗的運(yùn) 動(dòng)來(lái)挖取物料 這種裝載方式適用于輸送流動(dòng)性好的粉狀 顆粒狀或極小塊狀物 料 由于物料對(duì)料斗的阻力較小 因而允許料斗具有較高的運(yùn)行速度 一般為 0 8 2m s 特別是具有封閉機(jī)座的 a b 兩種方式 料斗的速度可達(dá)到 3 4m s 甚至更高 而對(duì)于粒度較大或流動(dòng)性很差的物料 料斗挖取物料會(huì)受到 很大的阻力 則應(yīng)采用 1m s 以下的低速度 并將料斗密集排列 按逆向進(jìn)料的方 式將進(jìn)料口設(shè)在較高位置 使物料直接裝入料斗 圖 3 2 斗式提升機(jī)的進(jìn)料方式 a 順向進(jìn)料 b 逆向進(jìn)料 c 料堆取料 3 1 1 23 1 1 2 料斗的挖料過(guò)程料斗的挖料過(guò)程 1 順向進(jìn)料 如圖 3 2a 所示 順向進(jìn)料時(shí) 物料順著料斗運(yùn)動(dòng)方向流入機(jī)座 與料斗的背 面相遇 此時(shí)料斗不會(huì)立即裝料 而是在物料堆中推動(dòng)物料前進(jìn) 當(dāng)料斗轉(zhuǎn)過(guò)底 輪最低點(diǎn)后 隨著斗口的向上翻轉(zhuǎn) 物料逐漸被挖入斗內(nèi) 2 逆向進(jìn)料 如圖 3 2b 所示 逆向進(jìn)料時(shí) 物料迎著料斗運(yùn)行方向流入機(jī)座 一部分流向 機(jī)座底部 一部分可直接裝入斗內(nèi) 料斗在機(jī)座的下行側(cè)只接觸到很少的物料 到了上行側(cè)才開(kāi)始裝料 3 料堆取料 如圖 3 2c 料堆取料常用于鏈斗式卸船機(jī)或卸車(chē)機(jī)的作業(yè)中 它是將提升機(jī)的 裸露底輪插入料堆 使料斗從料堆中直接挖取物料 這種取料方式是通過(guò)改變底 輪在料堆中的位置和插入深度來(lái)改變料斗的裝滿系數(shù) 操作時(shí) 要不斷地向前 向下或向側(cè)方移動(dòng)提升機(jī) 或者移動(dòng)下面的車(chē)或船 使料斗始終能 吃 住物料 由于沒(méi)有機(jī)座外殼 料斗附近不易形成足夠高的料位 因此料斗的裝滿系數(shù)低于 順向或逆向進(jìn)料 為了提高裝滿系數(shù) 料斗的線速度要低一些 一般取 2 0m s 以 下 3 1 23 1 2 提升過(guò)程提升過(guò)程 當(dāng)料斗裝料結(jié)束 繞過(guò)底輪的水平中心線后 開(kāi)始作勻速直線運(yùn)動(dòng) 將物料 向上提升 在提升的過(guò)程中 要盡量避免斗內(nèi)的物料拋撒出來(lái) 提升時(shí)撒料不但 降低了斗提機(jī)的生產(chǎn)率 而且浪費(fèi)了動(dòng)力 還會(huì)造成物料的破碎 造成料斗在提升過(guò)程中撒料的原因有 斗內(nèi)物料裝得太多 料斗及斗內(nèi)物料 的重力使料斗前傾 料斗受到振動(dòng) 料斗振動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng) 振動(dòng)強(qiáng)度越大 則物 料的拋撒量也越多 引起料斗振動(dòng)的原因來(lái)自提升機(jī)自身構(gòu)件的振動(dòng)和工作環(huán)境 的振動(dòng) 提升機(jī)自身的振動(dòng)主要來(lái)源于機(jī)上轉(zhuǎn)動(dòng)部件的不平衡 特別是當(dāng)其振動(dòng) 頻率與設(shè)備的固有頻率接近時(shí) 便會(huì)出現(xiàn)共振 使?fàn)恳龢?gòu)件產(chǎn)生較大的抖動(dòng) 造 成料斗嚴(yán)重撒料 另外 帶式牽引構(gòu)件接口不平 鏈?zhǔn)綘恳龢?gòu)件的節(jié)距過(guò)大 鏈 速過(guò)高等 都會(huì)引起提升機(jī)不同程度的自身振動(dòng) 如果發(fā)現(xiàn)提升機(jī)有振動(dòng)現(xiàn)象 不管是內(nèi)部的或外部的原因 都應(yīng)及時(shí)解決 3 1 33 1 3 卸料過(guò)程卸料過(guò)程 當(dāng)料斗到達(dá)機(jī)頭后 開(kāi)始沿頭輪作勻速圓周運(yùn)動(dòng) 隨著料斗的翻轉(zhuǎn) 斗內(nèi)物 料在自身重力和離心慣性力的作用下 離開(kāi)料斗并被引導(dǎo)至卸料口 此過(guò)程稱為 卸料 理想的卸料應(yīng)該是料斗內(nèi)所有的物料都能從卸料口排出 未能從卸料口排 出的物料便要順機(jī)筒落回機(jī)座 這就是所謂的 回流 回流包括了未及時(shí)離開(kāi)料 斗或離開(kāi)料斗但未能從卸料口排出的物料 以及在提升過(guò)程中從料斗撒落的物料 提升機(jī)的回流料越多 既降低了設(shè)備的生產(chǎn)率 又浪費(fèi)了能量 因此 必須對(duì)料 斗的卸料過(guò)程進(jìn)行細(xì)致的研究 以確定斗式提升機(jī)合理的工作參數(shù)及料斗 機(jī)殼 頭部罩殼等形狀 盡量減少回流 物料從料斗中卸出有三種不同的形式 離心式 重力式和混合式 物料所受 的重力大于離心力時(shí) 斗內(nèi)的物料在合力的作用下向料斗內(nèi)壁滑動(dòng)而流出 這種 卸料方式稱為重力式卸料 物料所受的離心力大于重力 斗內(nèi)的物料在合力的作 用下向料斗外壁滑動(dòng)而拋出 這種卸料方式稱為離心式卸料 斗內(nèi)的物料在合力 的作用下 一部分按重力卸料方式從料斗內(nèi)緣滑動(dòng) 一部分按離心卸料方式料斗 外緣滑出 大部分的物料則向斗口直接傾出 這種卸料方式稱為混合式卸料 3 3 2 2 斗斗式式提提升升機(jī)機(jī)的的主主要要構(gòu)構(gòu)件件設(shè)設(shè)計(jì)計(jì) 3 2 13 2 1 牽引構(gòu)件牽引構(gòu)件 斗式提升機(jī)的牽引構(gòu)件有帶式和鏈?zhǔn)絻煞N 帶式牽引的優(yōu)點(diǎn)是成本低 重量輕 噪聲小 運(yùn)行平穩(wěn) 可以采用較高的線 速度獲得較高的生產(chǎn)率 同時(shí) 帶子的彈性在料斗裝料時(shí)具有減振作用 因此 帶式牽引比鏈?zhǔn)綘恳龖?yīng)用廣泛 但帶子強(qiáng)度不如鏈條 且耐油 耐熱性差 牽引 帶通常采用編織帶或者橡膠帆布帶 編織帶使用棉 麻或尼龍織成 其表面可以 覆膠也可以不覆膠 它的優(yōu)點(diǎn)是柔軟 價(jià)格低 缺點(diǎn)是強(qiáng)度較低 易松弛 壽命 短 因此只適于提升高度不大 生產(chǎn)率較小的提升機(jī) 橡膠帆布帶是將數(shù)層帆布 用橡膠粘合而成 較編織帶強(qiáng)度較高 耐磨 使用壽命長(zhǎng) 不適宜使用橡膠帶的場(chǎng)合 如被提升的物料比較沉重 或者難于挖取 或含 油量大 或溫度高于 150 攝氏度時(shí) 宜采用鏈條作為牽引構(gòu)件 負(fù)載較小時(shí)可采 用單排鏈 負(fù)載較大時(shí)可使用雙排或多排鏈 鏈條的優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)度大 伸長(zhǎng)量小 傳遞運(yùn)動(dòng)可靠 易于固接料斗 缺點(diǎn)是自重大 價(jià)格高 運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有沖擊 振動(dòng)和 噪音 鏈速不宜過(guò)高 常用的鏈條有環(huán)鏈和套筒滾子鏈 3 2 23 2 2 料斗料斗 如圖 3 3 所示 料斗是斗式提升機(jī)的承載構(gòu)件 糧油工業(yè)中常用的料斗有深 型 淺型 隔板型和無(wú)底型四種 深型斗的特征是斗的深度大 有效容積大 斗 口斜度小 低角小 深型斗盛料多 裝滿和卸凈用的時(shí)間較多 適用于輸送流動(dòng) 性好 干燥的粒狀物料 淺型斗的特征是斗的深度小 有效容積小 斗口斜度大 底角大 淺型斗盛料少 容易裝滿和卸凈 適用于輸送流動(dòng)性差 潮濕的粒狀或 粉狀物料 隔板斗集中了深型斗和淺型斗的優(yōu)點(diǎn) 深度大 盛料多 裝料快 卸 料快 容易裝滿和卸凈 其缺點(diǎn)是自重大 重心偏距大 料斗提升時(shí)容易前傾而 撒料 卸料時(shí)斗的底部容易翹起 影響料斗卸凈 無(wú)底型適于采用離心式卸料的 斗式提升機(jī)輸送流動(dòng)性好的粒狀物料 它的缺點(diǎn)是物料提升時(shí)容易撒料 因此不 適合高度大的提升機(jī) 3 2 33 2 3 頭輪和底輪頭輪和底輪 以待作牽引構(gòu)件的提升機(jī) 頭輪和底輪多是用鑄鐵或鑄鋼制成 寬度較大時(shí) 也可用鋼板焊接制成 頭輪和底輪的形狀 應(yīng)制成中部凸起的鼓形 以減少帶子 的跑偏 凸起高度為 2 4mm 頭輪和底輪的寬度應(yīng)比帶子寬度大 20 50mm 通常 斗提機(jī)的頭輪都是驅(qū)動(dòng)輪 為增大頭輪表面的摩擦系數(shù) 避免皮帶打滑 對(duì)于產(chǎn) 量較大或高度較大的提升機(jī) 應(yīng)在頭輪的圓周表面覆蓋橡膠層 當(dāng)牽引構(gòu)件是鏈 條時(shí) 頭輪和底輪須采用齒形與鏈條型式相適應(yīng)的鏈輪 鏈輪的技術(shù)規(guī)格與傳動(dòng) 用的鏈輪相同 3 2 43 2 4 機(jī)殼機(jī)殼 斗式提升機(jī)的機(jī)殼 常用 1 2mm 厚的鋼板制成 機(jī)殼自下而上可分為機(jī)座外 殼 機(jī)筒和機(jī)頭外殼三部分 如圖 3 4 所示 機(jī)座位于提升機(jī)最下部 可直接安裝在地面上 主要由殼體 進(jìn)料口 排料口 張緊裝置等組成 殼體的長(zhǎng)度和寬度與機(jī)筒的尺寸一致 高度 應(yīng)保證底輪在最高位置時(shí)不露出機(jī)座上表面 底輪在最低位置時(shí)料斗與機(jī)座底面 保持 30 40mm 的距離 進(jìn)料斗的大小必須滿足進(jìn)料量的要求 底板的傾角應(yīng)大于 45 度 以保證物料能順利流入機(jī)座 順向進(jìn)料時(shí) 進(jìn)料斗的底邊應(yīng)低于底輪的水 平中心線 以減小料斗的推料阻力 逆向進(jìn)料時(shí) 進(jìn)料斗的底邊應(yīng)高于底輪的水 平中心線 以提高料斗的裝滿系數(shù) 排料口設(shè)在機(jī)座兩側(cè)的下方并安裝插板 用 來(lái)清理機(jī)座內(nèi)存留的物料 在機(jī)座的側(cè)板上還可以安裝觀察窗 用來(lái)觀察機(jī)座內(nèi) 的物料和料斗的挖料情況 張緊裝置設(shè)在殼體兩側(cè)的墻板上 通過(guò)調(diào)節(jié)底輪的上 下位置來(lái)張緊皮帶 底輪的軸承安裝在可以沿滑槽上下移動(dòng)的滑板上 滑板與張 緊裝置相連 機(jī)筒一般為矩形截面 常用 1 2mm 厚的鋼板制成 機(jī)筒的四角棱線上配以角 鋼 以加強(qiáng)其強(qiáng)度 機(jī)筒由一段一段的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)組裝而成 每節(jié)長(zhǎng)度 2 2 5m 每 節(jié)的兩端焊有角鋼 作為聯(lián)接法蘭 聯(lián)接時(shí)法蘭之間應(yīng)加襯墊 再用螺栓緊固 以保證機(jī)筒的密封性能 斗式提升機(jī)的機(jī)頭外殼又稱機(jī)頭罩殼 殼體側(cè)面的觀察窗 用以觀察料斗的 卸料狀況 卸料口內(nèi)緣上方的舌板 用來(lái)引導(dǎo)物料流向卸料口 減少回流量 舌 板的位置可調(diào) 應(yīng)使其上緣盡量靠近料斗外緣的運(yùn)行軌跡 為保證料斗運(yùn)行安全 舌板上端應(yīng)使用柔性的材料 在機(jī)殼的頂部還應(yīng)開(kāi)設(shè)泄爆孔 以排泄萬(wàn)一發(fā)生粉 塵爆炸時(shí)所產(chǎn)生的氣體壓力 減小損失 機(jī)頭罩殼的形狀及尺寸必須與料斗的卸 料方式相適應(yīng) 使從料斗內(nèi)拋出的物料 在機(jī)殼的誘導(dǎo)下順利地到達(dá)卸料口 避 圖 3 4 底座的結(jié)構(gòu) 1 排料口插板 2 殼體 3 進(jìn)料斗 4 底輪 5 滑板 6 張緊裝置 免發(fā)生 回流 當(dāng)負(fù)載不大時(shí) 頭輪的軸承座及傳動(dòng)裝置均可直接固定在機(jī)殼上 這樣既便于安裝又節(jié)省空間 當(dāng)負(fù)載較大時(shí) 頭輪軸應(yīng)另設(shè)支承 3 2 53 2 5 止逆裝置止逆裝置 在斗式提升機(jī)的頭輪軸或驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的軸上 常常安裝止逆器以防止機(jī)構(gòu)逆轉(zhuǎn) 止逆器的形式最常用的是滾柱止逆器 鑄鐵的殼體固定在機(jī)架上 殼體的內(nèi)圈襯 有鋼套 棘輪用鍵安裝在傳動(dòng)軸上 可以在鋼套內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng) 棘輪的缺口與鋼套間形 成鍥形的卡槽 卡槽內(nèi)裝有滾柱 當(dāng)棘輪隨軸作逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)時(shí) 滾柱被鋼套 的摩擦力推向卡槽的寬闊端 滾柱不起制動(dòng)作用 故棘輪可以順利轉(zhuǎn)動(dòng) 如果棘 輪發(fā)生反向旋轉(zhuǎn) 則滾柱被鋼套的摩擦力及彈簧的推力推向卡槽的狹窄端 從而 被棘輪和鋼套卡住 于是棘輪和軸便被制動(dòng)了 3 2 63 2 6 驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)裝置 斗式提升機(jī)大部分都是采用上部頭輪驅(qū)動(dòng) 并且均為減速傳動(dòng) 傳動(dòng)的形式 很多 最簡(jiǎn)易 經(jīng)濟(jì)的形式是電動(dòng)機(jī)通過(guò)兩極皮帶減速來(lái)驅(qū)動(dòng)頭輪 第二種形式 是第一級(jí)采用三角帶傳動(dòng) 第二級(jí)采用齒輪減速箱傳動(dòng) 減速箱的低速軸直聯(lián)提 升機(jī)的頭輪軸 第三種形式是電動(dòng)機(jī)直聯(lián)齒輪減速器的高速軸 減速器的低速軸 直聯(lián)提升機(jī)的頭輪軸 3 3 3 3 斗斗式式提提升升機(jī)機(jī)的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)計(jì)算算 3 3 13 3 1 料斗及卸料方式的選擇料斗及卸料方式的選擇 根據(jù)被輸送物料的性質(zhì) 選用深型料斗 離心式卸料 帶式牽引 取帶速 1 0m s 根據(jù)表 3 1 取裝滿系數(shù) 0 8 根據(jù)式 3 28 得 2 31 i a3 6 Q 8 3 6 1 2 1 0 8 根據(jù)表 3 3 選用料斗 DS11090 2 6 2 08 i a 0 52L 200mm ia 根據(jù)表 3 2 取帶寬 B 130 初選帆布層數(shù) 4 層 i 根據(jù)表 3 7 選取頭輪直徑 D 158 寬度 150mm 1 B 速度系數(shù) K 2 51 2 2 D 1 0 0 158 屬于離心卸料方式 3 3 23 3 2 斗式提升機(jī)運(yùn)行阻力的計(jì)算斗式提升機(jī)運(yùn)行阻力的計(jì)算 垂直型斗式提升機(jī)的運(yùn)行阻力包括 料斗挖料阻力 料斗垂直運(yùn)行時(shí)各項(xiàng)重 力形成的阻力 牽引構(gòu)件繞過(guò)頭輪和底輪時(shí)的撓曲阻力 料斗在機(jī)座中挖料時(shí) 要受到如下的阻力 料斗在料堆中移動(dòng)時(shí)的摩擦阻力 物料加速時(shí)的慣性力 向 高處移動(dòng)時(shí)物料的重力 挖料阻力的大小與物料的特征 進(jìn)料方式 料斗的大小 和形狀 料斗間距 運(yùn)行速度 機(jī)座的大小 機(jī)座內(nèi)物料的充盈狀態(tài)等多種因素 有關(guān) 牽引構(gòu)件繞過(guò)底輪時(shí)的阻力 包括牽引構(gòu)件的剛性阻力和底輪軸承的摩擦 阻力 提升短的阻力來(lái)自牽引構(gòu)件 料斗及斗內(nèi)物料的重力 牽引構(gòu)件繞過(guò)頭輪 時(shí)的阻力 包括牽引構(gòu)件的剛性阻力和頭輪軸承的摩擦阻力 q 2 22 kg m 3 6 Q 8 3 6 1 q 1 87 2 22 4 156 kg m 0 q 0 k 式中 q 物料線載荷 kg m 每米長(zhǎng)度內(nèi)牽引構(gòu)件質(zhì)量與料斗質(zhì)量之和 kg m 0 q 牽引構(gòu)件及料斗的自重系數(shù) 0 k 挖料阻力 1 5 2 22 1 9 8 32 66N 1 W W K q g 式中 挖料阻力系數(shù) 1 2 3 0 順向進(jìn)料 底輪直徑較大 物料容 W K W K 重較大或顆粒較大時(shí) 取大值 反之取小值 W K q 物料線載荷 kg m 料斗提升速度 m s g 重力加速度 g 9 81m 2 s 底輪阻力 0 03 2 W d K i S i S 式中 底輪阻力系數(shù) 帶式牽引 取 0 02 0 04 鏈?zhǔn)綘恳?d K d K 0 06 0 08 d K 牽引構(gòu)件繞入底輪時(shí)的張力 N i S 提升段阻力 q Hg 4 156 2 22 3 9 81 187 5 N 3 W 0 q 式中 每米長(zhǎng)度內(nèi)牽引構(gòu)件質(zhì)量和料斗質(zhì)量之和 0 q q 物料線載荷 kg m H 提升段高度 下行段阻力 Hg 4 156 3 9 81 122 2 N 4 W 0 q 式中符號(hào)含義同上式 頭輪的運(yùn)行阻力 N 0 04 N 5 W t K i S 1i S 4 S 1 S 式中 頭輪阻力系數(shù) 取 0 03 0 05 t K t K 牽引構(gòu)件在頭輪繞入點(diǎn)的張力 i S 牽引構(gòu)件在頭輪繞出點(diǎn)的張力 1i S 3 3 33 3 3 牽引構(gòu)件張力及驅(qū)動(dòng)功率的計(jì)算牽引構(gòu)件張力及驅(qū)動(dòng)功率的計(jì)算 斗式提升機(jī)牽引構(gòu)件的張力 一般情況下在頭輪繞入點(diǎn)張力最大 底輪繞入 點(diǎn)張力最小 如圖所示 順牽引構(gòu)件的運(yùn)行方向 確定頭輪 驅(qū)動(dòng)輪 的繞出點(diǎn) 為第 1 點(diǎn) 底輪的繞入點(diǎn)為第 2 點(diǎn) 底輪的繞出點(diǎn)為第 3 點(diǎn) 頭輪的繞入點(diǎn)為第 4 點(diǎn) 各點(diǎn)張力的計(jì)算 1 S 1 S 2 S 1 S 4 W 3 S 2 S 1 W 2 W 4 S 3 S 3 W 比較各點(diǎn)張力的大小 第 2 點(diǎn)張力最小 第 4 點(diǎn)張力最大 即 min2 SS 牽引構(gòu)件上的張力分布如圖所示 為保證提升機(jī)正常工作 最小的張 max4 SS 力至少要取 1000N 則 min S 1000 122 2 1122 2 N 1 S 2 S 4 W 1000 N 2 S 1000 32 66 0 03 1000 1062 66 N 3 S 2 S 1 W 2 W 1062 66 187 5 1250 16 N 4 S 3 S 3 W 0 04 1250 16 1122 2 94 89 N 5 W 當(dāng)牽引構(gòu)件為帶子時(shí) 頭輪繞入和繞出點(diǎn)的張力必須符合歐拉公式 4 S 1 Se 1122 2 2461 3 N 1 Se 0 25 e 4 S 滿足不打滑條件 用校核膠帶抗拉強(qiáng)度 4 S 2426 67 N max S Bi m 13 4 560 12 4 S 強(qiáng)度足夠 計(jì)算頭輪軸功率及所配用電動(dòng)機(jī)功率 0 NN電 223W 415 0 1000 SSW N 1250 16 1122 2 94 89 1 1000 式中 料斗提升速度 m s K 1 45 359WN電 0 N 0 223 0 9 式中 K 電動(dòng)機(jī)功率儲(chǔ)備系數(shù) 提升高度 H 10m 取 K 1 45 H10m 取 K 1 25 H20m 取 K 1 15 傳動(dòng)效率 用齒輪減速器時(shí) 取 0 94 三角帶兩級(jí)傳動(dòng)時(shí) 取 0 85 平皮帶兩級(jí)傳動(dòng)時(shí) 取 0 9 第第 4 4 章章水平螺旋輸送機(jī)的設(shè)計(jì)水平螺旋輸送機(jī)的設(shè)計(jì) 螺旋輸送機(jī)俗稱 絞龍 是一種無(wú)撓性牽引構(gòu)件的連續(xù)輸送設(shè)備 它借助旋 轉(zhuǎn)螺旋葉片的 推力將物料沿著機(jī)槽進(jìn)行輸送 螺旋輸送機(jī)的一般結(jié)構(gòu)如圖 4 1 所示 它由料槽 螺旋葉片和轉(zhuǎn)動(dòng)軸組成的螺旋體 兩端軸承 中間懸掛軸承及驅(qū)動(dòng)軸承所組成 圖 4 1 水平螺旋輸送機(jī) 1 尾端軸承 2 進(jìn)料口 3 螺旋葉片 4 螺旋軸 5 懸掛軸承 6 料槽 7 出料口 8 首端軸承 9 驅(qū)動(dòng)裝置 4 4 1 1 螺螺旋旋輸輸送送機(jī)機(jī)的的工工作作過(guò)過(guò)程程分分析析 當(dāng)螺旋體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) 進(jìn)入機(jī)槽的物料受到旋轉(zhuǎn)葉片的法向推力 該推力的徑向分 量和葉片對(duì)物料的摩擦力將使物料繞軸轉(zhuǎn)動(dòng) 而物料的重力和機(jī)槽對(duì)物料的摩擦 力又阻止物料繞軸轉(zhuǎn)動(dòng) 當(dāng)螺旋葉片對(duì)物料法向推力的軸向分量克服了機(jī)槽對(duì)物 料的摩擦力及法向推力的徑向分量 物料不和螺旋一起旋轉(zhuǎn) 只沿料槽向前運(yùn)移 但物料顆粒在輸送過(guò)程中 其運(yùn)動(dòng)由于受旋轉(zhuǎn)螺旋的影響并非做單純的直線運(yùn)動(dòng) 而是一個(gè)空間運(yùn)動(dòng) 4 4 2 2 螺螺旋旋輸輸送送機(jī)機(jī)的的主主要要構(gòu)構(gòu)件件設(shè)設(shè)計(jì)計(jì) 螺旋輸送機(jī)的主要工作構(gòu)件有螺旋體 機(jī)槽 軸承 驅(qū)動(dòng)裝置等 4 2 14 2 1 螺旋體螺旋體 螺旋體是由螺旋軸和焊接在軸上的螺旋葉片組成 4 2 1 14 2 1 1 螺旋葉片螺旋葉片 螺旋葉片有很多形式 常用的有滿面式 帶式 齒式和槳式四種 見(jiàn)圖 4 2 所示 圖 4 2 螺旋葉片的型式 a 滿面式 b 帶式 c 槳葉式 d 齒式 圖 a 所示是滿面式螺旋葉片 螺旋葉片的一邊緊貼在軸上 形成完整的螺旋 面 這種葉片的構(gòu)造簡(jiǎn)單 輸送能力強(qiáng) 適宜輸送散落性較好的 干燥的顆粒狀 或粉狀物料 是使用最廣泛的葉片型式 圖 b 所示為帶式螺旋葉片 螺旋葉片的一邊通過(guò)桿件與軸相連 形成帶式的 螺旋面 這種葉片適宜輸送小塊狀的或粘滯性的物料 由于粘性物料易于粘附在 實(shí)面螺旋葉片及軸上 而帶狀葉片和軸之間留有空間 因此可避免物料粘附和堆 積 這種葉片對(duì)物料有較強(qiáng)的攪拌作用 但生產(chǎn)率較低 圖 c 所示是槳式螺旋葉片的一種 槳式螺旋葉片不是連續(xù)的螺旋面 而是按 螺旋線固定在軸上的槳葉 這種葉片在完成輸送作業(yè)的同時(shí) 有較強(qiáng)的混合和攪 拌作用 常用的槳式葉片由扇形 月牙形及槳葉形等 圖 d 所示是齒式螺旋葉片的一種 由于這種葉片的外緣有齒形凹槽 能在輸 送過(guò)程中對(duì)物料起到切割 松散 攪拌的作用 因而適用于輸送粘性或容易被壓 實(shí)的物料 螺旋葉片的制作方法主要有以下幾種 纏繞成形法 將帶鋼纏繞在螺旋形模具的空隙內(nèi)強(qiáng)制成形 纏繞時(shí)葉片外緣 容易產(chǎn)生裂紋 葉片橫截面容易發(fā)生彎曲 而且每種規(guī)格的葉片都要有專用的模 具 冷軋成形法 將帶鋼通過(guò)冷軋機(jī)上一對(duì)錐形軋輥的輾壓 形成連續(xù)多圈的環(huán) 狀件 再令其通過(guò)螺旋分導(dǎo)裝置 則成為具有左 右 旋向并有一定螺距的螺旋 葉片 這種方法制作的葉片其根部較厚 外邊緣較薄 拉制成形法 先將鋼板沖裁成帶缺口的平面圓環(huán) 再經(jīng)過(guò)沖壓或錘鍛加工成 一定螺距的螺旋葉片 然后將若干個(gè)這樣的螺旋葉片焊接或鉚接成一串連續(xù)的螺 旋面 用此法生產(chǎn)的螺旋葉片整體厚度相同 但制造效率低而勞動(dòng)強(qiáng)度較大 4 2 1 24 2 1 2 螺旋軸螺旋軸 螺旋輸送機(jī)的軸一般采用空心軸制成 為了便于制造和裝配 螺旋體一般制 成 2 4m 長(zhǎng)的節(jié)段 使用時(shí)將各節(jié)段連接起來(lái) 在軸與軸的連接處和安裝軸承處 需使用一小段實(shí)心軸 其連接方法如圖 4 3 所示 即在聯(lián)接處將實(shí)心軸伸入空心 軸內(nèi) 再在空心軸外面套一段套筒 然后再用螺栓按相互垂直方向?qū)Υ┨淄才c兩 軸緊固 圖 圖 4 3 螺旋輸送機(jī)軸的聯(lián)接 1 實(shí)心軸 2 空心軸 3 套筒 4 螺栓 4 2 24 2 2 軸承軸承 螺旋輸送機(jī)的軸承根據(jù)其安裝位置和作用 可分為頭部軸承 尾部軸承和中 間懸掛軸承三種 頭部軸承位于輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)端 除了承受徑向載荷外 還要承 受軸向載荷 因此該端采用止推軸承 尾部軸承通常采用雙列向心球面軸承 主 要承受徑向載荷和少量的軸向載荷 對(duì)于長(zhǎng)度在 3m 以上的螺旋輸送機(jī) 為了避免 螺旋軸受力彎曲 每隔 2m 左右應(yīng)設(shè)置一中間懸掛軸承 懸掛軸承一般選用滑動(dòng)軸 承 很多情況下都要求對(duì)輸送機(jī)頭部和尾部設(shè)置軸的防塵密封來(lái)防止槽體里的粉 塵進(jìn)入軸承或防止水分沿軸進(jìn)入槽內(nèi) 4 2 34 2 3 機(jī)槽機(jī)槽 螺旋輸送機(jī)的機(jī)槽主要有 U 字型和圓筒型兩種 圖 4 4 所示是水平螺旋輸送 機(jī)機(jī)槽的形式 為了對(duì)機(jī)槽進(jìn)行封閉 機(jī)槽上部裝有用薄板制成的蓋板 蓋板用 螺栓固定在槽體上端的角鋼法蘭上 或用彈簧卡子夾緊在槽體上 在蓋板上開(kāi)有 進(jìn)料口 在機(jī)槽底部開(kāi)有卸料口 圖 4 4 螺旋輸送機(jī)機(jī)槽的形式 a 角鋼法蘭的 U 形螺旋槽體 b 折邊法蘭的 U 形螺旋槽體 c 雙折邊法蘭的螺旋槽體 d 槽鋼 U 形螺旋槽體 e 活動(dòng)底的 U 形螺旋槽體 f 折邊法蘭加寬的螺旋槽體 h 折邊法蘭對(duì)開(kāi)管狀槽體 i 矩形槽體 j 帶有夾 套的槽體 螺旋輸送機(jī)進(jìn)料布置有許多種 固定進(jìn)料時(shí) 可采用裝料設(shè)施以便可靠的調(diào) 節(jié)螺旋輸送機(jī)的進(jìn)料量 裝料設(shè)施可采用管狀槽體的螺旋輸送機(jī) 是物料在預(yù)定 速度下從料倉(cāng)中將物料輸出 或采用旋轉(zhuǎn)葉輪給料機(jī) 以一定的轉(zhuǎn)速排除物料 其給料量由轉(zhuǎn)速來(lái)確定 具有多點(diǎn)進(jìn)料的螺旋輸送機(jī) 必須有靈活可靠的進(jìn)料裝 置 在給定時(shí)間里僅需打開(kāi)一個(gè)進(jìn)料口時(shí) 應(yīng)限制閘門(mén)或開(kāi)關(guān)裝置在最大開(kāi)度時(shí) 不至于使輸送機(jī)超載 當(dāng)需要開(kāi)啟多個(gè)進(jìn)料口同時(shí)進(jìn)料時(shí) 必須小心地調(diào)節(jié)限制 每一個(gè)進(jìn)料口的流量 以使其總量不要超過(guò)輸送機(jī)的設(shè)計(jì)能力 進(jìn)料時(shí)由于物料 塊度或顆粒的慣性作用會(huì)產(chǎn)生沖擊 有碰壞或磨損設(shè)備的可能 為此可在進(jìn)口溜 槽中安裝折流擋板或緩沖腔來(lái)加以克服 螺旋輸送機(jī)卸料布置 常用的是標(biāo)準(zhǔn)卸料來(lái)約束物料的卸出并直接將物料送 入后續(xù)的設(shè)備或貯存裝置 終端卸料的卸料口位于螺旋輸送機(jī)槽體的最末端 閘 板卸料采用手輪或鏈輪操縱的齒條及小齒輪平閘板 進(jìn)行有選擇的定量卸料 無(wú) 接管的卸料口是在輸送機(jī)槽體底部直接開(kāi)口 開(kāi)底卸料是在輸送機(jī)槽體的底部按 任意要求的長(zhǎng)度開(kāi)口卸出物料 用于向料斗 料倉(cāng)或料庫(kù)堆垛中卸料及布料 槽 體端部卸料是指物料直接通過(guò)輸送機(jī)槽體端部的開(kāi)口卸出 4 2 44 2 4 驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)裝置 螺旋輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置由電動(dòng)機(jī) 減速器及聯(lián)軸器 圖 4 5 所示是水平螺旋 輸送機(jī)常見(jiàn)的幾種傳動(dòng)布置形式 圖 a 所示的是電動(dòng)機(jī)及減速器組合驅(qū)動(dòng)方式 由 Y 型電機(jī)與 ZQ 型減速器組成 由左裝和右裝兩種裝配形式 圖 b 所示是電動(dòng)機(jī) 及軸裝減速器組合驅(qū)動(dòng)裝置 電動(dòng)機(jī)安裝在托架上 而托架用螺栓固定在連接裝 置上 電動(dòng)機(jī)通過(guò)三角皮帶連到減速器上 圖 c 所示的是齒輪減速電動(dòng)機(jī)通過(guò)聯(lián) 軸器直接驅(qū)動(dòng)的形式 圖 d 所示螺旋輸送機(jī)的傳動(dòng)軸通過(guò)鏈傳動(dòng)連到減速器 減 速器可以裝在各種不同的位置上 圖 4 5 水平螺旋輸送機(jī)傳動(dòng)布置形式 a 電動(dòng)機(jī)及減速器組合驅(qū)動(dòng)裝置 b 電動(dòng)機(jī)及軸裝減速器組合驅(qū)動(dòng)裝置 c 齒輪減速電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置 d 鏈傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置 4 4 3 3 螺螺旋旋輸輸送送機(jī)機(jī)的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)計(jì)算算 4 3 14 3 1 螺旋直徑螺旋直徑 D D 和轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)速 n n 的計(jì)算的計(jì)算 螺旋直徑的計(jì)算 一般是在已知輸送量 Q 的條件下 根據(jù)生產(chǎn)率的計(jì)算公式 預(yù)算出所需螺旋直徑 D 然后在確定其他數(shù)值后再進(jìn)行驗(yàn)算 生產(chǎn)率 Q t h 2 01 47D snK 式中 D 螺旋直徑 m S 螺距 m n 螺旋轉(zhuǎn)速 r min 機(jī)槽的充填系數(shù) 物料的容重 t 3 m 傾斜布置的輸送機(jī)對(duì) F 修正系數(shù) 0 螺旋葉片的形式對(duì)輸送量的影響系數(shù) 1 K 螺旋輸送機(jī)的轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)輸送量 螺旋直徑和物料的特性確定 螺旋轉(zhuǎn)速在滿 足輸送量的情況下不宜選的過(guò)高 更不能超過(guò)最大許用轉(zhuǎn)速 螺旋轉(zhuǎn)速應(yīng)為 n r min 將此式代入上式 并令 b s D 得 max A n D t h 2 5 01 47QD bAK 2 5 01 47 Q D bAK 由于該機(jī)用于純輸送 因而選用滿面式螺旋葉片 已知 Q 8t h 1 2t 0 8 查表