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浅谈通用型埋刮板输送机的设计
    埋刮板输送机广泛适用于港口、粮库、油脂、面粉、酒精、酿造、饲料、化工等行业多种散装物料的输送,是一种在封闭壳体内借助运动着的刮板链条,利用散状物料的内摩擦力和侧压力特性来输送粉状、小颗粒及小块状等散状物料的连续输送设备。可以水平、倾斜和垂直输送,在运行时,刮板链条被埋在物料之中,故称为埋刮板输送机。
    根据多年从事输送设备设计配套工作的经验,认为在通用型埋刮板输送机设计中有一些问题必须引起注意,以下从设计的过程来简述应该注意的问题。
1.埋刮板输送原理及特点的认知
    散状物料具有内摩擦力和侧压力等特性。在水平输送时,物料受到刮板链条在运动方向的推力及物料自身重力的作用,物料层之间产生了内摩擦力,当料层间的内摩擦力大于物料与槽壁间的外摩擦力时,物料就随同刮板链条形成连续整体的物料流而被输送。在料层高度与机槽宽度之比值一定的条件时,料流是稳定的。垂直输送时,主要依赖于物料所具有的起拱特性,封闭的机槽内的物料在受到刮板链条在运动方向上的推力时,产生横向侧压力,当横向侧压力而产生的内摩擦力及下部不断给料所产生的对上部物料的推移力大于物料与槽壁间的外摩擦力和物料自身的重力时,物料就随同刮板链条向上输送。由于刮板链条在运动中有振动,有些物料的料拱遭到破坏,形成物料相对刮板链条的滞后现象,因而物料速度低于链条速度。
    埋刮板输送机主要由封闭的壳体(机槽)、刮板链条、驱动装置及张紧装置等部件构成。具有结构简单、体积小、密闭性好、安装维修比较方便;工艺布置较为灵活,既可水平输送,又能倾斜或垂直输送,可以多点加料,也可以多点卸料;由于壳体是密闭的,因此在输送易扬尘、有毒、易燃易爆、高温的物料时,对改善工作条件,防止环境污染有突出的优点。
2.选型、基本设计和计算
    2.1.首先应了解被输送物料的基本特性,确认选用埋刮板输送机来输送物料的可行性。
    埋刮板输送机与物料性能关系较大,通常对被输送的物料有以下要求:
    ①物料堆积密度ρ<1.8t/m3,对于垂直输送,推荐ρ<1.0t/m3。
    ②物料的粘结性要求用手捏成团后仍能松散。
    ③物料粒度要求见表1。
    表1 适用的物料粒度 输送方式 易碎物料 不易碎物料 适宜的粒度 最大粒度(≤10%) 适宜的粒度 最大粒度(≤10%) 水平输送 <B/20 <B/10 <B/40 <B/20 垂直输送 <B/30 <B/15 <B/60 <B/30
    注:表中B为机槽的有效宽度,mm。
    ④一般机型的适用温度应小于100℃,对于温度较高、有毒易爆、磨琢性大、腐蚀性强、块度过大、 压缩性过大、粘性大、流动性特强、特别坚硬、易碎而避免在输送过程中被破碎的特殊物料一般不宜选用或采用相应的特殊机型。
    ⑤埋刮板输送机应用较为广泛,可以输送物料的种类有近千种,如:小麦、大豆、玉米、菜籽、米、糠、淀粉、谷物粉、麦芽、谷物壳、木片、锯末、水泥、粘土粉、黄砂、石英砂、碎煤、煤粉、碳黑等等。
    2.2. 埋刮板输送机布置形式的选择 根据进料口和出料口的位置,选择合理的埋刮板输送机布置形式,确定埋刮板输送机的长度和倾角,同时应满足不同布置形式单台设备长度的限制和要求。
    2.3.主要技术参数的确定(包括机槽宽度、承载机槽高度、刮板链条的速度及安装倾角等)
    根据产量要求计算选型,确定具体机型宽度、承载机槽的高度、刮板链条的速度。
    计算公式:Q0=3600*B*H*ν*η
    Q0——计算输送量,m3/h;
    B——机槽宽度,m;
    H——承载机槽高度,m;
    ν——刮板链条的速度,m/s;
    η——输送效率,%;
    同时要求计算所得的Q0值满足Q0≥Qmax 式中Qmax——使用要求的最大输送量,m3/h;
    ①机槽宽度、承载机槽的高度是结合物料的粒度特性和产量要求来进行选择。
    ②刮板链条的运行速度应根据物料特性、输送原理、结构特点、功率消耗、使用寿命和工艺要求来选定范围,一般刮板链条的速度选用范围为0.08—1.00 m/s之间。对于悬浮性、磨损性比较大的物料(如磷矿粉、水泥、石英砂等)和对破碎率有一定要求的物料(如大米、造粒尿素等),建议选取较低的运行速度;对于谷物类(如小麦、玉米、大豆等)和轻物料类(如木片、竹片、锯末等),建议选取较高的运行速度;对于其它物料,一般刮板链条的运行速度选取在0.2—0.25 m/s之间。
    ③输送效率的选择主要与物料特性有关,但也要考虑刮板链条速度、刮板链条型式、机槽尺寸和使用条件、倾斜系数等因素的影响。
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