肖亚茹
(华北理工大学 机械工程学院,河北 唐山 063210)
埋刮板输送机是长距离、大运量输送不可缺少的装置,而输送量及功率计算又是准确分析埋刮板输送机的前提,由于目前的计算方法较为复杂并且不准确,因此本文给出了简单的埋刮板输送机输送量和功率的计算公式。
埋刮板输送机主要由封闭断面的壳体(机槽)、刮板链条、驱动装置及张紧装置等部件构成。设备结构简单、体积小、密封性能好、安装维修比较方便;能多点加料、多点卸料、工艺选型及布置较为灵活;在输送飞扬性、有毒、高温易燃易爆的物料时,可改善工作条件,减少环境污染。埋刮板输送机广泛用于化工、建材、冶金、电力、粮食、轻工和交通等部门。
埋刮板输送机主要包括两种类型:
(1) 带开口槽的埋刮板输送机:散装固体物料由底链到上链输送。
(2) 带封闭槽的埋刮板输送机:散装固体物料由上链运输到底链。
带开口槽的埋刮板输送机是比较便宜的,但当物料被加载到系统中时,大量的固体物料流必须经过上链,这就必须使用带封闭槽的埋刮板输送机,如果链速较低,可以使用带开口槽的埋刮板输送机。另一方面,带开口槽的埋刮板输送机允许有多个负载和放电点。
埋刮板输送机既可以用于运输困难的物料,也可以用于运输过程中会对输送机造成损害的材料,如高温材料和纤维材料,其运输距离相对较短。埋刮板输送机的应用场合主要包括:①地下采矿中的运输;②给料机被筒仓包围时物料运输,例如生物制品;③用于高温且散装固体物料的内部运输。
埋刮板输送机的输送能力与机槽宽度、机槽承载高度、刮板链条的运行速度即输送效率有关。输送量的计算方法有两种:精确计算法和概略计算法。两种方法既可按体积输送量计算,也可按质量输送量计算。
精确计算法主要指系数计算法,所谓系数计算法是指考虑到各种影响输送量大小的因素,在计算中分别乘上有关系数加以修正。例如由于外摩擦力的影响,物料运动速度相对于刮板链条的运行速度有滞后性;由于刮板链条有一定的体积,要占据一部分机槽空间,减少了装载物料的空间;由于物料的压结性,在加料口处以松散状态进入机壳内的物料被压紧成为密实状态,此方法选取的系数多,计算结果也并非绝对精确,为使计算简化,采用概略计算法更简便实用。概略计算法的公式为:
Q=3 600Bhρvη.
(1)
其中:Q为质量输送量,t/h;B为机槽宽度,m;h为机槽承载高度,m;ρ为物料的堆积密度,t/m3;v为刮板链条的运行速度,m/s;η为输送效率。
埋刮板输送机驱动功率的计算主要采用直接计算法,该方法计算公式简单,计算结果精确,具体公式如下:
(2)
其中:N为驱动功率的计算值,kW;km为电机功率备用系数,取值为1.1~1.3;T1为刮板链条绕入头轮时的张力,即最大张力,N;T2为刮板链条绕出头轮时的张力,N;ηm为传动效率。
埋刮板输送机结构按布置形式主要分为MS、MC、MZ、MP、MK、ML六种形式,式(2)对所有机型均适用。对MS型输送机(0°≤α≤15°,α为安装倾角),因T2=0,T1=T,所以:
(3)
当驱动装置由减速器及大、小链轮组成时:
ηm=η1·η2.
(4)
其中:η1为减速器的传动效率;η2为链传动效率,通常可取ηm=0.85~0.9。
当输送机遇到负载启动的要求时,一般情况下功率备用系数km可取1.15~1.2,重载运行时可取1.3。
本文详细介绍了埋刮板输送机的组成、分类及应用场合,并给出了具体的埋刮板输送机的输送量及驱动功率计算公式,为分析埋刮板输送机提供了理论依据。