浅谈人字形刮板取料机工作行走速度的计算

司旷远

摘 要：随着世界经济的发展，因竞争而产生的以优质的进口原料代替当地劣质原料的趋势也日益普遍。基础建设规模不断扩大，对以水泥、电力等能源类产品的需求地不断增大，作为一种散料装卸设备，刮板取料机已经广泛应用到水泥建材、煤炭、电力、冶金、交通运输、造纸、化工等工业行业，主要用于石灰石、煤或其他原材料。具有料场储量大、占地面积小、取料能力大等特点。适用于跨度大、有跨堆作业要求的料场。取料机的行走速度主要分为调车时行走速度和取料时行走速度。文章简要介绍人字形刮板取料机的取料大车行走速度的计算。

关键词：人字形刮板取料机；行走速度计算；分析

目前人字形刮板取料机的使用和设计生产在我国仍然处于刚刚起步阶段，人字形式取料机结构紧凑，不需要设计平衡配重，堆料机下面设备占用空间少，堆、取料机之间交叉关系少。人字形式结构型式取料机结构型式合理，成本较低，且运行平稳，检修、维护方便，适用于大出力、大跨度长形料场取料机；同时，同样能力的取料机，人字形刮板取料机的总装机功率都低于传统的取料机。由此合理设计人字形刮板取料机的取料行走速度，可以节约现有能源消耗量。

按料场形式的不同，可分为圆形料场堆取料机和长形料场堆取料机；文章所介绍的刮板取料机是应用于长形料场的取料设备。长形料场用刮板式的取料机类型有：（1）侧式刮板取料机；（2）半门式刮板取料机；（3）单刮板门式刮板取料机；（4）双刮板门式刮板取料机；（5）桥式刮板取料机等。人字形刮板取料机是门式刮板取料机的一种。主要是在行走中取料，取料机的行走速度对取料量有影响，所以工作行走速度的正确确定是关系到整个设备性能的主要技术性能参数之一。

1 人字形刮板取料机的工作原理

1、挠性端梁；2、门架；3、刮板输送系统；4、卷扬提升系统；5、刚性端梁

图1 人字形刮板取料机

人字形刮板取料机主要由门架、刮板输送系统、卷扬提升系统、刚性端梁、挠性端梁等组成。取料工艺是通过刮板输送系统的运动与大车运动的合成来完成。

2 料堆取料截面积计算

料堆容积：R=（L-B）BH/2+π/2B2H

式中R-料堆容积，m3；L-料堆堆底长度，m；B-料堆堆底宽度，m；H-料堆高度，m。

由公式看出料堆截面积角度形状和大车行走速度没有关系，但是刮板机的有效长度和行走速度有很大联系，下面文章将具体说明。

3 刮板取料机取料量的计算

刮板取料机取料时行走的速度是取料机要达到的取料量决定的。而刮板取料机取料作业主要是通过刮板来实现的。刮板取料机的取料能力和刮板宽度、刮板有效高度、刮板间距、刮板链速、物料密度成正比：

刮板输送系统每小时的取料量计算公式：

Q=3600kbhPvρ

式中：b-刮板宽度，m；h-刮板有效高度，m；P-刮板间距，m；v-刮板链速，m/s；ρ-物料密度，t/m3；k-物料填充系数。

从上式中不难看出，刮板链速是影响刮板取料机的重要参数。所以，取料机取料时行走的速度和刮板链速有着密切的关系。

4 取料横截面积的计算

S=hl

式中：S-理论取料横截面积，m2；l-主副刮板工作总长度，m；h-刮板有效高度，m。

5 取料机取料时行走速度的计算

为保证额定取料能力，就要求大车行走速度和刮板下放深度及刮板速度要合理配合，取料机取料时行走速度的计算公式：

V取=Q/（60ρS）

式中：V取-取料时取料机行走速度，m/min；Q-取料机生产能力，t/h；ρ-物料密度，t/m3；S-取料横截面积，m2。

所以，V取=60kbPv/l。

6 结束语

在实际设计中，刮板链速v通常是恒定值，V取在一定范围内可调。当实际取料时大车行走速度大于公式计算的取料時大车行走速度时，会浪费不必要的能源；公式中V取是保证取料机额定生产能力的最小行走速度。

参考文献

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[2]王文斌.机械设计手册[M].机械工业出版社，2004.

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[4]李赫.某门式刮板取料机金属结构分析及优化[J].吉林：吉林大学机械学院，2011.