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斗式提升机提升粮食时回流过多原因分析

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斗式提升机提升粮食时回流过多原因分析

作者 北京pk赛车网站 来源 北京pk赛车网站 浏览 发布时间 14/11/27

斗式提升机在运行中,如果在下行机筒或上行机筒中有物料自机头部位向下掸落,这种现象就是回流。出现回流的提升机,以离心式卸料型式居多,输送的物料多为颗料状,也有小片状或碎粒粉混合物。回料太多,将使斗式提升机的输送量下降,粮粒的破碎率增高。对于大运量的提升机,还会破坏驱动机构的部件,譬如烧毁电动机、拉断三角带或者使液力偶合器喷油,这其中出现任何一种情况,都会使生产中断,造成经济损失。为使斗式提升机能达到其工艺性能要求并安全可靠运行,在国家行业标准中,对粮食斗式提升机的回流量,明确规定不能超过1% 。
引起回流的因素有很多,主要应从斗式提升机的卸料情况来分析。在离心式卸料的过程中,料斗绕头轮运转的切线速度及物料在斗内向外缘口滑移的速度,决定着物料抛离出料斗的瞬时速度与运动方向。另外,料斗的装满程度,决定着料斗开始卸料的时间,而卸料结束时间的早晚,则取决于料斗的几何形状。这说明,物料在机头处离开料斗后的飞行轨迹,其影响因素有:料斗线速,料斗形状及物料特性。如果机头盖子做成可以包络所有的飞行轨迹线,则抛离料斗的物料就可以不受外壳的阻挡,顺利落入出料口,这是不接触式卸料。美国某公司的提升机,就是这样。在大多数情况下,考虑到制造成本,把机头设计得比较小,抛出的物料擦过机头盖内壁滑向出料口,这是导向卸料。
随着粮食流通工程建设的发展,粮食斗式提升机的品种和运量也在不断增加,同时,回流的现象也时有发生。当回流明显超量,就必须针对主要因素,采取有效措施,加以解决。
在某一港口的改造工程中,采购2台慢速离心卸料型斗式提升机。试运行时,输送量未及要求的75% ,两台机的液力偶合器就先后喷油,站在距机筒5,米外,就能听到“哗哗”的粮食在压溜管中流动的响声,打开机筒观察窗,看到下行道内粮粒如大雨般向下掸落。为了解决回流,厂家曾把机头盖顶部加高,结果毫无改观。经调查,除了机头盖开吸风口及敞开式卸爆天窗这个明显回料因素外,还发现制造厂将头轮转速由原设计的6r/min加快到52r/min,而且头轮直径也做大了20mm。无疑,速度就是回流的关键因素。而要将减速比从20调回到原设计的30.15,等于2 台90KW功率的大型减速机报废。为慎重起见,须作出52r/min时的物料飞行轨迹图,与原设计转速的飞行轨迹图进行比较,以从理论上证实回流为速度加快所致。
图1 就是这台回流提升机原设计转速与现实转速的物料飞行轨迹图(只绘出了卸料方位角60°和70°时的轨迹线)。转速加快后,物料在同一卸料方位角时的抛高与抛远距离都起了变化。将机头盖

绘上后(图1)就发现,转速为52r/min 的2 条轨迹线与机头曲线发生交碰,而且无论原盖或是加高盖,撞击头处两相交曲线的夹角都在27-31°,大大超过了容许值。按经验规律,导向式的机头盖与物料飞行轨迹线的夹角,应控制在14-18°,超出范围就会影响物料的顺利滑行,受到猛烈撞击的物料会在反弹力作用下冲向下行道。这就是理论上回流的证据。
在现场,对拆下的原机头盖和后加高的盖子进行检查,看到在距法兰面以上100-200mm的内壁上,有被粮食强烈冲击的磨痕,这与飞行轨迹图上显示的完全一致。
为解决回流问题,速度必须调回到原设计值。考虑到重新订购减速机的财力问题,经与减速机厂家协商,新做一对高速齿轮(轴)拿到现场进行拆装,换上了新速比i=31.5。转速调整后,下行道回料问题完满解决。
可是速度下降后,这两台机又出现了严重的上行道回料。制造厂家试着把加高到1217的机头降回到1127,但无效果,再降至接近原设计高度1000,仍不起作用。上行道回料情况不多见,回料原因须综合分析。为此,对这两台设备的有关生产图纸及实物,逐一进行审查。发现冲压斗子与原设计图纸出入较大,前角明显差了12°,横剖面上的4个圆角受拉制变形使半径变小而且外凸。(该斗子的基本形状与尺寸变化不大,所以在下行道回料分析中,不是主要因素)。这样变形的斗子,造成了物料装载过量,使开始卸料的时间提前,且抛离速度受到阻碍,物料飞不过回转中心,于是掸到上行机筒。根治这种由斗子引起的回流,最好是重新做斗。而重新做斗、投资太大,于是想出1个方案,以非常规的办法在机头上行道一侧,内加置一块导向板(图2),该板可采用加盘直线板或者半径r3100的弧板(图中虚线示)。

当加焊了直线型导向板的机头盖,被再度吊上塔架安装好,上粮后,上行道的“大回流”立刻变成了有时有零星回流(发生在一秤放料冲击料斗至满载时)。这个结果花钱少,又解决了问题,买卖双方皆大欢喜。
上述这种采取补救措施解决回流的情况,只是个特例。一般地讲,因料斗不对引起回流的,必须更换料斗。由于三要素是在设计阶段就已经配置好的,因此若要给1台确定了速度和机头的提升机去后配料斗,就须格外谨慎。近两年,因配斗子不合原三要素要求而产生回流,又重新换斗造成经济损失的例子,已不鲜见,有的教训极为深刻。但是,在斗子的配置设计上,却犯了大忌,造出来的斗子与原设计方案的斗子,看上去好似一样,其实基本参数大相径庭。要解决回流,非换斗不可,新斗换上后,效果之好在意料之中,回流被成功地遏制。
本文以实例阐明斗式提升机的回流与速度、斗形、头形的因果关系,希望能给今后的设计工作以启示。科学的东西容不得含糊,让我们把握好三要素,降低回流的机率,使斗式提升机在粮食流通工程中更好地发挥效益。

关键词:提升机回料分析