辊轮式手动闸门设计

李楠

一、产品简介

手动闸门，安装于各种粉粒物料料仓的出料口处，用于设备检修时启闭开关的控制设备，也可通过调整开度的大小，控制其物料的流量。适用于矿山冶金、机械、食品等行业。

二.工作原理

老式手动闸门结构复杂，笨重，对于特定环境下不能完全满足于生产的需要，后改进到液压闸门。以液压站为动力，驱动油缸推动闸门的闸板伸缩，控制闸门的开闭，电液驱动采用液压站双油缸驱动，要求动作同步，输出力大。在一定程度上有所改进，使用方便，但利用率低，成本造价极高。形如大马拉小车，很有物不能尽其用之感。

手动闸门在矿山冶金行业中，一般应用于料仓与给料机之间的过渡连接，使用频率较低。在生产时，将闸门开启到需要大小，不需经常调节；设备年度检修或发现故障需停机时，只需闭合闸门即可。所以采用液压闸门设备成本过高。因此改成新型手动闸门，以便于更有效的发挥其作用。

老式手动闸门在滑道处采用沟槽结构，闸板在槽内滑动，摩擦力很大，而且物料在下落时，也极易落人滑道沟槽内，长时间的积累，使滑道内充满物料，当闸门需要闭合情况下，便不能动作。而新型手动闸门取消原有滑道，在相应位置处采用上、下辊轮装置，闸门在辊轮中间运动，开闭自如，运行平稳，并且在人料口处，采用挡料装置，使物料下落时不会落入滑道辊轮装置上，排除被物料卡住，闸板不能运动的现象。

为了方便料仓与给料机之间的连接，手动闸门上下法兰都做成与其尺寸相匹配的圆形结构，中间部分仍采用方形结构，而闸板也同样按其结构采用方形，这一点区别于其它的产品。因为闸板有足够的空间能够充分的闭合，不会留有间隙，在闭合状态下密封性能良好，不至于漏料。

由于部分物料原料仓由原来的20米增加至现在的50米，当闸门关闭时，料仓对闸门的压力增大，部门闸门不能承受其压力，而辊轮式手动闸门上下均分布10个辊轮，分担了闸门的压力，承载力强。

三.设计计算

当手动闸门闭合时，要承受上部料仓内物料所给的料柱径压力。本产品的合理性可通过计算来进行校核，现以两米圆盘给料机配套的新型手动闸门为例：

用户提供数据

1.1料仓高度：H=50m

1.2料柱直径：D=0.824m（作用在闸板上），因此R=0.412m

1.3物料名称：煤

1.4物料堆比重：p=0.75t/m3

2.絲杠拉力计算

2.1作用在闸板上的径压力F=π·R2·H·p·g

F=3.14×0.4122×50×0.75×10=200KN

物料与物料自身的摩擦力忽略不计。

2.2闸板把径压力分别作用于下部的每个辊轮上，数量共10个，因此

每个辊轮所承受的压力F1=F/10=20 KN

2.3丝杠若需将闸门拉动，所需的拉力应大于辊轮受到的摩擦力，而辊轮的摩擦力取决于物料本身所受的压力（自身重力忽略不

四.结束语

随着现今科技的发展，自动化设备已有代替手动设备的趋势，但在矿山等行业中，也需考虑实用性，如设备每年检修只需要使用一至两次，其余时间闸门处于开启状态。再次情况下，手动设备经过改型，在同等条件下，其结构与性能不亚于自动化设备，而且成本造价也比较低，更适用于当今社会。