LBQ2000型沥青混合料拌和站总体及热料提升机设计 毕业设计.doc
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1、LBQ2000 型沥青混合料拌和站总体及热料提升机设计 摘要 斗式提升机广泛地应用于建材、机械、有色金属、粮食等各工业部门;应用 于在垂直方向内或倾斜角度很小时运送散料或碎块物体。斗式提升机的结构特点 是:被运送物料在与牵引件连结在一起的承载构件料斗内,牵引件绕过各飞轮, 形成包括运送物料的有载分支和不运送物料的无载分支的闭合环路,连续运动输 送物体。驱动装置与顶轮相连,使斗式提升机获得动力并驱使运转。张紧装置与 底轮相连,使牵引构件获得必要的初张紧力,以保证正常运转。物料从提升机底 部供料。斗式提升机对过载较敏感;斗和链易磨损提升机的料斗和牵引构件等部 分及头轮,底轮安装在密闭的罩壳之内,减
2、少灰尘对周围环境的污染。 关键词:斗式提升机;料斗;飞轮;牵引构件;驱动装置;张紧装置 THE LBQ2000 BITUMINOUS MIXTURE MIXES UP THE STATION OVERALL AND THE HOT MATERIAL ELEVATOR DESIGN ABSTRACT Bucket elevator widely used in building materials, machinery, nonferrous metals, grain and other various industrial sectors;applied in vertical direct
3、ion or angle very hour delivery of bulk material objects or fragments. Bucket Elevator is the structural characteristics: the materials being transported together with the traction of carrying components of the hopper, the traction around the frywheel pieces, including a delivery of materials contai
4、ning a branch and the non-delivery of materials contained The branch closed loop, the Movement for conveying objects.Drive connected with the first round, bucket elevator access to power and driven operation. Tensioning device connected with the end of round, to obtain the necessary components tract
5、ion early tension to ensure normal operation. Material from the elevator at the bottom for the material.Bucket elevator to overload more sensitive; Doo and easy to wear with bucket elevator of the hopper and traction components, and other parts of the first round, bottom round of the Shell installat
6、ion in confined within the surrounding environment to reduce dust pollution. Keyword: Bucket elevator, hopper, flywheel, traction components, drives, tensioning device. 目 录 前言.1 1 斗式提升机的方案设计及基本原理.2 1.1 方案设计2 1.2 基本原理2 2 垂直斗式提升机传动装置.2 2.1 设计条件2 2.2 原始数据2 2.3 电机选型2 3 料斗的参数确定.2 4 板链的设计.2 5 轴的设计和校核.2 5.
7、1 确定轴的径向尺寸和结构2 5.2 确定轴向尺寸2 5.3 校核轴的强度与刚度2 6 键的选择和校核.2 6.1 键的设计尺寸2 6.2 校核键的强度2 7 提升机其它装置的设计.2 7.1 张紧装置的设计2 7.2 反转装置的设计2 7.3 罩壳的设计2 8 斗式提升机的问题探讨及安全操作与维护保养.2 8.1 斗式提升机工作过程中的问题2 8.2 斗式提升机设计中的防爆措施2 8.3 斗安全操作规程2 8.4 维护保养2 8.5 减少事故的发生2 设计总结.54 参考文献.54 前言 斗式提升机是一种被普通采用的垂直输送设备, 用于运送各种散状和碎块物料, 例如水泥,沙,土煤,粮食等,并
8、广泛地应用于建材、电力、冶金、机械、化工、 轻工、有色金属、粮食等各工业部门。 国内斗式提升机的设计制造技术是 50 年代由苏联引进的,直到 80 年代几乎没 有太大的发展。在此期间,虽各行各业就使用中存在的一些问题也作过一些改进。 从 80 年代以后,随着国家改革开发和经济发展的需要,一些大型企业及重点工程 项目引进了一定数量的斗式提升机,从而促进的国内提升机的发展。直到近来,斗 式提升机的大型化包括大输送能力、大单机长度和大输送倾角等几个方面。不少国 家正在探索长距离、大运量连续输送物料的更完善的输送机结构。 斗式提升机的优点是,结构比较简单,能在垂直方向或倾角较小范围内运输物 料而横断面
9、尺寸小,占地面积小,能在全封闭罩壳内运行工作,不扬灰尘,避免污 染环境,必要时还可以把斗式提升机底部插入料堆中自行取料。 斗式提升机也有一些缺点,过载的敏感性大,必须均匀给料,料斗和牵引构件 较易破坏。机内较易形成粉尘爆炸的条件,斗和板链(皮带)容易磨损,被输送的 物料受到一定的限制,只适宜输送粉末和中小块状的物体。 斗式提升机可以提升的高度位 530 米,一般常用范围为 1220 米,输送能 力在 30t/h 以下。一般情况下都采用垂直斗式提升机,当垂直斗式提升机不能满足 工艺要求时,才采用倾斜式斗式提升机。由于倾斜式斗式提升机的牵引构件在垂度 过大时需增设支承牵引构件的装置,而使结构变的复
10、杂。因此,一般很少采用倾斜 式斗式提升机。 正确选用料斗的尺寸和形状、运动速度、链轮尺寸以及适合于物料物理性质和 提升机工作条件的机座和底座尺寸是斗式提升机能否正常工作的条件。在设计提升 机前,必须分析它的工作条件,特别是对于调整提升机,应研究物料在料斗内的运 动及从物料中抛出的情况。 1 斗式提升机的方案设计及基本原理 1.1 方案设计 本次设计的斗式提升机用于提升砂石料等,由减速电机带动驱动轮,实现链 斗的循环运动,从而将砂石料源源不断的输送到高处。 1.2 基本原理 斗式提升机是通过紧固在牵引构件链条或胶带上的许多料斗,并环绕在提升机 上部顶轮和下部尾轮之间,构成闭合轮廓。驱动装置与顶轮
11、相连,是斗式提升机的 动力部分;张紧装置一般和下部尾轮相连,使牵引构件获得必要的张紧力,以维持 牵引构件正常运转。物料从斗式提升机下部机壳的进料口进入,通过流入式或掏取 式装入料斗后,提升到头部,在头部沿出料口卸出,实现垂直方向输送物料的目的。 斗式提升机的料斗、牵引构件及顶轮和尾轮等到安装在全封闭的罩壳之内。 斗式提升机是下部装料,顶部卸料,由于被输送的物料特性差异大,所以装料 和卸料的方式也就不同。根据物料的特性正确选择装料和卸料的方式,对其工作情 况和生产率影响很大。对装料和卸料的要求是:装料均匀、块状物料直接流入料斗; 卸料时物料能正确地进入卸料槽,不返料;物料抛卸中不冲击罩壳;采用间
12、隔布置 料斗的高速斗式提升机,物料过程中不碰撞到前面的料斗上。 斗式提升机有两种装料型式: 掏取式:由料斗在尾部机壳的物料中掏取 装料。对于粉末状、粒状、块状的无磨琢性或 半磨琢性的散状物料,由于掏取时不产生很大 的阻力,料斗可以在较高的运动速度,一般为 0.82m/s,所以它通常和离心式卸料配合应 用。 (如图 1) 图 1 掏取式 流入式:物料直接由进料口流入料斗内装料。 对于块度较大和磨琢性大的物料;由于挖取阻力很 大,故采用装入法,料斗运动速度不能太高,通常 不超过 1m/s。 (如图 2) 图 2 流入式 斗式提升机在头部卸载,卸载的形式有三种, a(离心式), b (离心重力式)
13、,c(重力式) , (如图 3) a(离心式) b(离心重力式) c(重力式) 图 3 料斗绕上驱动轮并带动传动轮一起旋转时,斗内物料同时受到离心力 mr2 和重力 mg 的作用,它们的合力 N 的作用方向始终与传动轮垂直中心线交于一点 p,称为极点, p 点到传动轮中心的距离 h ,称为极距,极距 h 可用下式计算: (1-1) 2 895 n h 式中: h极距,m; n传动轮转速,r/min。 由此可见,极距 h 的大小只与传动轮转速 n 有关,而与料斗位置及物料特性 无关。当传动轮转速 n 一定时, h 为一定值,随着 n 的增大,离心力与重力的 比值亦增大,极距 h 逐渐减小;反之,
14、 若 n 减小,则离心力与重力的比值减小, 极距 h 增大。 卸载方式可根据极距 h 的大小判别。设料斗外缘到传动轮中心的半径为 r1, 传动轮半径为 r2,则: 1)当 h r1,即极点位于料斗外缘轨迹以外(见图 3a) ,重力大于离心力,物 料将沿斗的内壁滑落,这种卸载方式称为重力式卸载。输送小块状的、密度较大的、 磨磋性较大的及脆性物料时,常采用这种卸载方式。通常用链条作牵引构件,料斗 的运行速度一般为 0.40.8m /s,可以采用深斗。 2)当 h r2,即极点位于传动轮圆周以内时(见图 3b) ,离心力值将大于重力 值,料斗内的物料将沿着斗的外缘移动并从外缘抛出,这种卸载方式称为离
15、心式卸 载。输送干燥的、流动性好的粉状、粒状及小块状物料时,常采用这种卸载方式。 常用输送带作牵引构件,料斗的运行速度也较高,一般为 1.03.5m /s,最高可达 5m /s。 3)当 r2 h r1,即极点位于传动轮圆周以外和料斗外缘轨迹以内时(见图 3 c) ,离心力值与重力值相差不大,物料从料斗内表面卸出,卸载特性介于离心式与 重力式之间,这种卸载方式称为混合式卸载。这种卸载方式主要适用于输送潮湿的、 流动性差的粉状和粒状物料。牵引构件可用输送带,也可以用链条,料斗的运行速 度一般为 0.61.5m /s 。 斗式提升机的分类有以下几种: (1)按输送物料的方向分为:垂直式和倾斜式;
16、(2)按卸载特性分为:离心式、重力式、混合式; (3)按料斗的型式分为:深斗式,浅斗式、鳞板式; (4)按牵引构件型式分为:带式、板链式; (5)按工件特性分为:重型、中型、轻型 斗式提升机的规格是以斗宽表示。目前国产 D 型斗式提升机规格有 D160、D250、D350、D450 四种;HL 型斗式提升机规格化有 HL300、HL400 两种; PL 型斗提升机规格有 PL250、PL350、PL450 三种。大型斗式提升机宽达 800mm。 据国外文献介绍,胶带提升机的斗宽已达 1250 毫米,输送量达 1000 吨/时, 最大提升高度达 80 米。 斗式提升机的优点:结构比较简单,可在垂
17、直或倾斜方向上提升物料,横断面 尺寸小,因而可节约占地面积,并可在全封闭的罩壳内工作,减少灰尘对周围环境 的污染,必要时还可把斗式提升机底部插入料堆中自行取料。 斗式提升机的缺点:机内较易形成粉尘爆炸的条件,对过载较敏感,斗和链易 磨损,被输送的物料受到一定的限制,只宜于输送粉状和中小块状的散货,如粮食、 煤、水泥、砂等,不能在水平方向运送物料。 提升机的结构一般有几大部分组成:驱动装置、出料口、上部区段、牵引件、 料斗、中部机壳、下部区段、张紧装置、进料口、检察门。 斗式提升机牵引件常用橡胶带、圆环链、套筒磙子链几种型式,从而形成了三 种基本结构型式。新标准中规定了 TD 型、TH 型、TB
18、 型三种结构型式的提升机, 将分别替代国内原 D 型、HL 型、PL 型三种机型。 除上述定型产品外,NTD 内斗式提升机是一种内部加料、重力式卸槽,是结 构比较新颖的机型。而 ZL 型斗式提升机,DTG 型斗式提升机(牵引件是胶带、 无底料) ,脱水斗式提升机等,因生产量较少,故不一一介绍。 2 垂直斗式提升机传动装置 2.1.2.1.设计条件:设计条件: 1)机械功用:由料斗把散状提升到一定高度。散状物料包括:谷物,煤炭,水 泥,砂石等; 2)工作情况:单向工作,轻微振动; 3)运动要求:链齿转速误差不超过 7%; 4)使用寿命:八年,每年 300 天,每天 16 小时; 5)检修周期:半
19、年小修,二年大修; 6)生产厂型:中型机械制造厂; 7)生产批量:中批生产。 2.22.2 原始数据:原始数据: 链齿圆周力 F=4000N;链齿圆周速 V=1.3m/s;链齿直径 D=600mm; 2.32.3 电机选型电机选型 2.3.12.3.1 传动方案拟定传动方案拟定 为了估计传动装置的总的传动比范围,以便选择合适的传动机构和拟定传动 方案,可先由已知条件计算其驱动链轮的转速,即:n (2-2) 100060 nD V 得: D V n 100060 作作 min/r . 42 10600 31100060 3 选用同步转速为 1000r/min 或 1500r/min 的电动机作为
20、传动方案的原动机,因 此传动装置的传动比约为 i=1421,根据传动比值可初步拟定以二级传动为主的传 动方案。 2.3.22.3.2 电动机选择电动机选择 1、电动机类型的选择: 根据工作条件和工作要求,拟采用德国 SEW 公司生产的斜齿轮减速电机。 2、电动机功率选择: (1)传动装置的总功率: (2- 作作作作作作作作作作作 23 3) 960990970990960 23 . 8330. (2)电机所需的工作功率: (2- 作 作作 W P P 4) 作 1000 VF 83301000 314000 . . kW2436. (3)电动机的额定功率 作作 P 根据工作功率可以查知kW.P
21、ed57 (4)电动机的转速 作作作 n 链轮工作转速r/min42 作作 n 取斜齿轮一级减速器传动比范围=36,二级减速器传动比范围=24, 1 I 2 I 则总传动比理时范围为=1896。故电动机转速的可选范围为 a I =(1896)42=7493973r/min 作作 nIn a d 符合这一范围的同步转速有 3000 和 1500r/min,选用 1500r/min 机型。即 =1500r/min 作作作 n 3、确定电动机型号 根据容量和转速,查阅相关手册,如下表关于 R 型减速电机的技术参数,根 据要求可选用 R133DV132M4 型号电动机。 其主要性能参数:额定功率,最大
22、扭矩 N/m,传动比kW.Pm575150 a M ,最大径向载荷N, 适应系数82102.i 49700 a R F151.fB 表 1 R 型减速电机技术数据()kW.Pm57 a n a M i a R F B f 型号 4.4 5.5 16100 13000 162.37 130.47 84800 96000 1.00 1.25 R163DV160L8 RF163DV160L8 R167DV160L8 RF167DV160L8 5.9 7.4 12100 9730 162.37 130.47 97100 99800 1.30 1.65 R163DV160M6 RF163DV160M6
23、R167DV160M6 RF167DV160M6 6.710700107.25526000.95 R143DV160L8 RF143DV160L8 R147DV160L8 RF147DV160L8 8.9 12 8000 5990 107.25 80.36 59800 63600 1.25 1.65 R143DV160M6 RF143DV160M6 R147DV160M6 RF147DV160M6 11 14 16 19 22 25 28 31 6440 5150 4540 3820 3240 2910 2540 2340 128.55 102.82 90.57 76.20 64.70 58.
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