Question

　斗式提升机

Answer 1

斗式提升机是在垂直或接近垂直方向上连续提升物料的输送机械。在带或链等挠性牵引机构上，每隔一定间距均匀安装若干个钢质盛斗来连续运输物料。

斗式提升机用来运输各种粉状的、颗粒状的和块状的物料，在陶及非金属矿产加工生产中主要用来运输粉状和颗粒状的原料。其优点是结构简单，横截面上尺寸较小，占地面积少，从而使布置紧凑，提升高度大，一般为12～20m，最高可达30～60m，有良好的密封性，不易产生粉尘等。缺点是过载的敏感性大，挠性牵引构件（胶带或链条）容易损坏。

一、构造和工作原理

斗式提升机的构造如图9-12所示。在挠性牵引构件2上每隔一定间距用专用螺栓紧固着钢质料斗3，挠性牵引构件一般为胶带或链条，顶部的传动轮1为主动轮，用联轴器与减速器同电动机连接，底部的改向轮4为从动轮，螺旋式拉紧装置支在从动轮的轴承座上。全部运行部件均装在机壳6内，可防止操作时灰尘外逸，在机壳的适当部位装有检视门，作为检修和观测之用。

物料从底部的加料口4加入，盛于料斗中的物料随着料斗上升到一定高度，当料斗在提升机顶部改变运动方向时，物料在重力和离心力的作用下向外抛出，就从料斗中卸下。

图9-12　斗式提升机示意图

1-传动轮；2-挠性牵引构件；3-料斗；4-加料口；5-改向轮；6-机壳；7-卸料口

料斗的装料方法有两种，一种为掏取式，如图9-13（a）所示，料斗在提升机底部掏取物料；另一种为流入式，如图9-13（b）所示，物料直接流入料斗内。掏取式主要用于运输粉末状、粒状和小块状的无磨损性或半磨损性的物料，当掏取这些物料时，不会产生很大的阻力，料斗可以有较高的运动速度，通常可取为0.8～2m/s。流入式用于运输大块和磨损性大的物料，流入式的料斗是一个接着一个密接布置，目的是防止物料在料斗之间撒落，料斗运动速度不得超过1m/s。

料斗的卸料方式有离心式、离心重力式和重力式三种，如图9-14所示。料斗以什么方式卸料，与卸料时物料的运动情况有关。

离心式卸料是利用离心力将物料从卸料口卸出。物料的提升速度要高，通常在1～2m/s左右。离心卸料要求料斗的距离要大些，以免砸伤料斗，此种卸料方式适用于粒度较小，流动性好，而磨蚀小的物料。

离心重力式卸料是利用离心力和重力的双重作用卸料。物料的提升速度为0.6～0.8m/s。这种卸料方式适用于流动性不太好的粉状料及潮湿物料。

重力式卸料是依靠物料本身的自重卸料。物料的提升速度较低，通常为0.4～0.6m/s。重力卸料时物料是沿前一个料斗的背部落下，所以料斗要紧密相接。这种卸料方式适宜提升块度较大，磨蚀性强及易碎的物料。

料斗一般用A₀钢板冲压而成，为了适应被输送物料的不同掏取和投出特征，料斗分深斗和浅斗两种。深斗的深度和容积都比较大，适用于输送干燥、松散、易于投出的物料；浅斗的深度和容积较小，可用于输送湿的、容易结块、难于投出的物料。此外还有用于重力式卸料的具有引导侧边的料斗，称为三角斗。三角斗是一种深斗，如图9-15所示。由于料斗的唇边要掏取物料，容易磨损，故在料斗的唇边镶以耐磨扁钢（除三角斗外）。常用料斗的规格和料斗间距见表9-17。

图9-13　料斗的装料方法

（a）掏取式；（b）流入式

图9-14　斗式提升机的卸料方式

（a）离心式；（b）离心重力式；（c）重力式

图9-15　料斗

（a）深斗；（b）浅斗；（c）三角斗

表9-17　料斗的规格和间距

斗式提升机的牵引构件有胶带和链条两种，D型提升机以胶带为牵引构件，适用于无磨损性或半磨损性的散状物料，物料的温度一般不得超过60℃；HL型提升机的牵引构件为锻造的环形链条，适用于无磨损性散状物料，物料温度可以较高。PL型提升机是一种装有三角形料斗的提升机，采用板链为牵引构件，可用于输送磨损性大的物料，物料温度也可较高。

斗式提升机加料口的倾角有45。和60°两种，如图9-16所示。对于潮湿和粘性物料，加料口倾角应采用60°，以保证物料能顺利加入。但是，倾角增大，提升机的有效输送高度要减少。

二、主要参数的确定

1.输送能力

斗式提升机的输送能力

图9-16　加料口

非金属矿产加工机械设备

式中　Q——输送能力（t/h）；

K——加料不均匀系数，可取K＝0.6～0.8；

φ——料斗的填充系数，由表9-18查出；

ρ——物料的容积密度（kg/m³）；

i₀——料斗容积（m³）；

a——料斗间距（m）；

v——提升速度（m/s）。

表9-18　料斗的填充系数

2.提升速度

提升速度取决于物料的状况及卸料的方式。离心式卸料速度最高，重力式卸料速度最低，离心重力式的速度在两者之间。其运行速度v常按下式选取：

非金属矿产加工机械设备

式中　D——主动轮之直径（m）。

在低速情况下，v＝0.5～0.8m/s，而在高速情况下，一般为1～2m/s，对于粒度大小不同的物料，提升机的运行速度常可采用不同的数值，如下列数据：

当物料粒径d≤40mm,v_max≤2.5m/s；

当物料粒径d≈50mm,v_max≤2m/s；

当物料粒径d＝50～70mm,v_max≤1.55m/s；

当物料粒径更大时，v_max≤1.25m/s。

3.功率

斗式提升机所需的驱动功率决定于料斗运行时所克服的阻力，其中包括：

（1）提升物料的阻力；

（2）运行部分的阻力；

（3）料斗掏料时所产生的阻力，此项阻力较复杂，只能通过实践确定。斗式提升机所需的电动机功率，可以近似地按下式求出：

非金属矿产加工机械设备

式中　Q——斗式提升机的生产能力（t/h）；

H——提升机高度（m）；

q₀——牵引构件和料斗的每米长度质量（kg/m）,q＝k₃Q；

v——牵引构件的运动速度（m/s）；

k₂k₃——系数，查表9-19；

η——传动装置总效率，一般取η＝0.90；

k′——功率储备系数，当H＜10m时，k′＝1.45,10m＜H＜20m时，k′＝1.25,H＞20m时，k′＝1.25；

N——电动机功率（kW）。

表9-19　k₂k₃系数表

三、使用

进行斗式提升机的设计或选型时，除应根据需要的输送量确定料斗的尺寸外，还要按物料中最大颗粒的尺寸校验料斗口部的尺寸。为了使物料能顺利地装入料斗，应满足下面的条件：

非金属矿产加工机械设备

式中　B——料斗口部的宽度；

m——系数，根据物料的粒度组成而定，当物料中最大颗粒的体积分数为10%～25%时，取m＝2.25，当体积分数为50%以上，取m＝4.25～4.75；

d_max——物料中最大颗粒的直径。

斗式提升机是分成各个部件在现场进行安装的，安装次序是先安装机壳和传动装置，后装料斗和牵引构件。机壳必须按照制造厂的印记或编号从下到上依次安装。用胶带作牵引构件的提升机，装配料斗时严格按照图纸上的尺寸在胶带上画出为固定料斗用的孔线，然后冲孔装配，装配时不能超出图纸所容许的偏差，以保证料斗有正确的间距和配置。料斗装于提升机内不应有偏斜而碰击机壳的现象发生。安装完毕后，往各润滑系统加注必要的润滑油，即可进行为时两小时的无载荷试车，试车结束并认为合格后，应进行为时16小时的负荷试运转。

向斗式提升机加料应均匀，不得加料过多，以免被物料堵塞。提升机应在空载下起动，为此，停止运行前，必须待机内全部物料卸出后方可停车。

表9-20、表9-21、表9-22分别列出了D型、HL型、PL型斗式提升机的规格和主要技术性能。

表9-20　D型斗式提升机的规格和主要技术性能

表9-21　HL型斗式提升机的规格和主要技术性能

表9-22　PL型斗式提升机的规格和主要技术性能