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刮板输送机的设计以及工作原理

与胶带输送机、斗式提升机一样,刮板输送机也是一种具有挠性牵引构件的连续输送机械,可用于水平、倾斜和垂直方向输送散体物料,常用于粮油、饲料加工厂原粮、牛成品及成品的输送,特别适用于油脂加工厂生产工艺中油料的输送和粮食仓库原粮的输送。其主要特点是:结构简单,密封性好,进卸料装置简单,可多点进卸料,布置形式灵活,可同时多方向完成物料的输送。

一、结构、类型及工作原理

刮板输送机主要由刮板链条、头尾链轮、机槽、进料口、卸料口、驱动装置和张紧装置等构件组成,如图所示。头尾链轮即为驱动轮和张紧轮,链条作为牵引构件被环绕支承于头尾链轮和机槽内,安装于链条上的刮板为输送物料构件,物料在封闭形机槽内通过连续运转的刮板链条实现输送。与前面二种输送机相同,刮板输送机的驱动装置安装于头部驱动轮端,张紧装置设置于尾部张紧轮端,通常采用滑块螺杆式张紧装置,其进料口开设于尾部机槽上部,卸料口开设于头部机槽下部。注意,胶带输送机和斗提机的牵引构件是通过摩擦实现驱动,而刮板输送机的链条是通过齿啮合实现驱动。

常用的刮板输送机为固定式安装,它分为水平型(MS型)、垂直型(MC型)和Z型(MZ型)三种,如图所示。MS型是使用最普遍的水平刮板输送机。MC型是使用最普遍的垂直型刮板输送机,最大工作倾角可达90度,最大提升高度为30m;MZ型是一种水平一垂直混合型刮扳输送机,提升高度一般为20m,上水平段输送距离小于30m。

胶带输送机和斗提机输送物料时是很直观的,它们分别利用输送带和畚斗直接将物料带走。而刮板输送机不能简单地认为是通过刮板直接推动物料而完成其输送,因为刮板的横断面往往较桩输送物料的横断面小很多,刮板被物料埋在里面,所以以前把刮板输送机称为“埋刮板输送机”。那么,刮板输送机是怎样实现物料输送的呢?刮板输送机工作时,无论是水平还是垂直输送,当物料从进料口进人封闭的机槽后,在刮板推力、物料自身重力等外力作用下,散体物料形成足够的内摩擦,该内摩擦力足以克服物料输送时所受的机槽对其的外摩擦力及垂直输送时物料的重力,这样物料就可形成一个相对稳定的整体,在刮板链条的作用下完整地向前输送。

为了进一步了解刮板输送机的结构,现简要介绍二个主要构件,刮板链条和机槽。

1.刮板链条。

它是由刮板和链条连接于一体而形成的,其作用是承载、传递动力和输送物料。常用的链条有模缎链、滚子链、双板链三种,如图所示为其链节,要求其必须保证有足够的强度和耐磨性。刮板根据其结构不同可分为T型、U1型、V1型、O型和04型,如图所示。它们的包围系数不同,适用于不同物料和不同型式的刮板输送机。一般情况下,MS型刮板输送机选用T型、U1型刮板;MC型刮板输送机选用V1型、O型和O4型刮板;MZ型选用V1型刮板;输送物料的散落性越好,则应选用包围系数大的刮板,这样才能更好地保证物料的稳定输送。

2.机槽。

机槽是刮板输送机的外壳,它起到密封和支承其他构件的作用,更重要的它还是物料犏送的内腔,必须有良好的耐磨性。由于刮板输送机有三种基本型式,其机槽结构较复杂,特别是MC型和MZ型刮板输送机。刮板输送机的机槽可分为机头段、机尾段、过渡段、弯曲段、中间段(包括水平、垂直中间段)和加料段,其中弯曲段是指MC型和MZ型刮板输送机水平到垂直或垂直到水平的弯曲过渡段,其结构较复杂。中间段是机槽最基本的部分,水平中间段和垂直中间段结构不同,它们的横截面形状见图,分为有载部分和空载部分,其基本参数为机槽宽度B和有载部分的高度h。

图为一水平型刮板输送机,其机槽由机头段、过渡段、水平中间段、加料段和机尾段等部分构成,其中水平中间段断面为矩形,下部为有载部分,刮板链条被支承于底板,上部为空载部分,刮板链条被支承于安装在机槽侧面的导轨上。

二、简单计算及选用

首先还是了解刮板输送机输送量的计算。

(t/h)

B——机槽宽度(m)。机槽的有效宽度已系列化。

h——机槽有载部分高度(m)。水平输送时可取h=B,垂直输送时h≤B;

v——刮板链条线速度,即输送速度(m/s)。取值较小,一般情况下,小麦、玉米、豆类等取v=0.3~0.4m/s;稻谷取v=0.4—0.5m/s;大米取v=0.3m/s;面粉取v=0.2m/s;油料取v=0.1—0.2m/s;

γ——物料的容重(t/m3)。被输送物料容重应在0.2~1.8t/m3范围内;

η——输送效率。水平输送时,B≤20cm时,取η=0.75~0.85,B >20cm时,取η=0.65~0.75;垂直输送时可取η=0.7~0.85。

实际计算时可根据输送量确定机槽尺寸B、h值,这是选定机型的主要依据。

选用水平刮板输送机输送稻谷(γ=0.56t/m3),最大输送量为30t/h,输送距离为40m。试确定其规格型号。

取机槽系列标准尺寸B=h=0.25m=250mm,应选用MS25型水平刮板输送机。

TGSS25型刮板输送机

T——专业代号(粮油机械通用设备);

GS——品种代号(刮板输送机);

S——型式代号(水平刮板输送机);

25——规格代号[机槽宽度(cm)]。

MS型、MC型、MZ型刮板输送机的标准型号表示为TGSS型、TGSQ型、TGSZ型。

1.根据工艺流程的安排,合理选用刮板输送机的机型。如粮库、粮食饲料加工厂原粮、成品及半成品的输送一般选用MS型刮板输送机,油厂生产工艺过程中油料的输送可选用MC型和MZ型刮板输送机。

2.根据输送机型式及物料种类确定合适的刮板链条型式。输送粉状物料不宜选用滚子链,刮板的选用可参阅前面的内容。

3.根据工艺设备的布置情况和输送长度,合理选择输送机机槽的长度及组合。

4.根据工艺所要求的最大输送量确定输送机的型号规格。参阅前面的例题。

三、安装、操作与维护

1.安装

(1)安装前,应对各个零、部件进行检查、清点、分类、妥善保管,不得露天堆放,以免腐蚀损坏。发现有零部件缺损、不符合要求,应清洗更换或维修。

(2)刮板链条是关键部件,安装前应检查其关节转动是否灵活,否则,应及时修整,但不允许涂抹润滑油。

(3)应仔细核对机壳和驱动装置基础平台的安装尺寸,如有问题应及时调整处理。

(4)准备好必要的安装材料和工具。

(5)由具有专业技术水平的钳工、起重工、电工和电焊工组成一支安装队伍。

(6)用水平仪测定基础和安装支架的水平度,然后使之固定。

1.按总装配图的要求和出厂时各段机槽的连接标记安装机槽。

2.测量和调整天机槽的总不直度及法兰接头、头尾轮的安装位置。

3.安装刮板链条。安装刮板链条前应根据输送机的机型、长度和现场条件确定具体的安装方法,在一般情况下,采用分段组装的方法,即每l0节左右串成一组,逐组往输送机里装,绕过头轮后,可用人工盘车带动;MC型、MZ型刮板输送机的刮板链条安装,应自上而下吊装,但应注意固定好刮板链条的尾部,以防刮板链条下滑而造成事故。刮板链条的连接,MS型可在水平中间段上部即空载段进行,MC型和MZ型则应在过渡段的上观察窗予以连接。

4.刮板链条安装完毕后,调整张紧装置,保证刮板链条有适当的紧度,最后保证尚未利用的张紧行程不小于总行程的一半。

5.安装驱动装置,使其牢固安装在基础或平台支架上。

1.应保证机槽的水平和垂直度,特别要保证机槽内壁的平直度,不允许法兰接头和导轨接口处有上下、左右错位。

2.输送机头部必须牢固地焊接于安装支架,尾部和中间段适当固定。

3.头轮、尾轮及导向轮必须对中,轮轴应保持平行。

安装完毕后,为所有轴和传动部件加注润滑油,然后进行空载和负载试车,达到要求后方可投入正常生产使用。

2.操作与维护

(1)操作时同样遵循“无载起动,空载停车”的原则。如因特殊情况发生紧急停车后,重新启动时,须先点动几次,或适当排除机槽内物料;MC型和MZ型可打开弯曲过渡段下部观察窗盖板进行排料。

(2)工作过程中,严防金属件、大块物料或杂质进入机槽内,以免损坏设备或造成其他事故。

(3)应经常检查设备各部件,特别是刮板链条和驱动装置,使其保持完好无损的状态。如发现有残缺损伤的机件,应及时修复或更换。

(4)注意保持所有轴承和驱动部分有良好的润滑。刮板输送机各部位的润滑见表。

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