韓繼財
(大連化工研究設(shè)計院,遼寧 大連 1 1 6 0 2 3)
D J大傾角擋邊帶式輸送機(jī)的性能和設(shè)計
韓繼財
(大連化工研究設(shè)計院,遼寧 大連 1 1 6 0 2 3)
介紹了D J大傾角擋邊帶式輸送機(jī)的性能、結(jié)構(gòu)與設(shè)計,該機(jī)以技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、操作方便,成為取代普通膠帶輸送機(jī)的首選。
帶式輸送機(jī);性能;設(shè)計計算
D J大傾角檔邊膠帶運(yùn)輸機(jī)技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、結(jié)構(gòu)簡單、便于操作,占地少、提升高,在設(shè)計使用中可以克服普通膠帶運(yùn)輸機(jī)的不足,成為輸送的理想首選設(shè)備。
D J大傾角檔邊膠帶輸送機(jī)技術(shù)比較先進(jìn)。普通上鹽膠帶輸送機(jī)上運(yùn)傾斜角在1 7°以下,而它的最大傾斜角可達(dá)5 0°。目前國內(nèi)大傾角帶式輸送機(jī)主要有氣流式輸送機(jī)、花紋膠帶輸送機(jī)、管狀膠帶輸送機(jī)。管狀膠帶輸送機(jī)在輸送距離長、輸送量較大的要求下運(yùn)行,但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,造價較高;氣流式輸送機(jī)采用特殊的輸送設(shè)備,輸送設(shè)備噪音大,且受傳動條件限制;花紋式輸送機(jī)表面帶料較多,不易清理。某公司上鹽皮帶輸送設(shè)計要求上運(yùn)高度6.8 m,上運(yùn)傾角4 5°。以上三種輸送機(jī)都不適合要求,而大傾角波狀檔邊膠帶輸送機(jī)能滿足上述設(shè)計的要求。
根據(jù)廠家提供的D J大傾角檔邊膠帶輸送機(jī)手冊,該機(jī)型輸送最大傾角上行為5 0°,最大輸送功率為2 2kW,最大輸送速度為2.2m/s,最大運(yùn)量為4 3 0m3/h。帶寬有5 0 0mm、6 5 0mm、8 0 0mm,擋邊有8 0mm、1 0 0mm、1 2 5mm、1 6 0mm、2 0 0mm等多種規(guī)格。
1)采用Y-Z J驅(qū)動裝置,由Y系列電機(jī)、三角帶軸裝式減速器所組成。Z J型軸裝減速器具有工作可靠,體積小,重量輕,使用壽命長,便于維修等優(yōu)點。
2)在過渡段設(shè)有上、下分支各兩個立輥用于限制輸送帶跑偏。
3)安裝了拍打裝置,提高輸送帶回程清潔度。D J大傾角檔邊膠帶輸送機(jī)克服了普通膠帶輸送機(jī)和波紋膠帶輸送機(jī)頭部清掃器的缺點,拍打裝置大大減少了輸送帶回程上殘留物,見圖1。
圖1 D J大傾角檔邊膠帶輸送機(jī)的頭部裝置
4)傳動滾筒架選用中式架,縮小了頭架體積。
1)可編程序控制器控制系統(tǒng),采用了先進(jìn)的P L C控制主機(jī),具有慢速啟動自動調(diào)節(jié)功能,易于擴(kuò)充,電路結(jié)構(gòu)簡單,維修方便,可靠性高。
2)添加C R L監(jiān)視功能,使輸送帶在過渡段得以矯正。
3)具有超速及打滑保護(hù)功能,利用P L C的高速計數(shù)器模塊,預(yù)置超速上限值及打滑的下限值,當(dāng)高速計數(shù)器的計數(shù)值超過或低于預(yù)置時,P L C內(nèi)部繼電器動作,實現(xiàn)超速或打滑保護(hù)。
細(xì)鹽輸送量,Q 6 0t/h
細(xì)鹽密度,ρ 1.1t/m3
水平投影 1 1.7 8m
上運(yùn)高度 6.8m
輸送機(jī)上運(yùn)傾角,β 4 5°
圖2 D J大傾角波狀檔邊膠帶運(yùn)輸機(jī)示意圖
2.3.1 設(shè)帶速為V
根據(jù)廠家提供的《D J大傾角檔邊膠帶運(yùn)輸機(jī)設(shè)計選用手冊》,設(shè)帶速V=1m/s。
2.3.2 帶寬B
輸送量Q為6 0t/h,
傾斜角為Cst,系數(shù)取0.6 2,
比重為ρ=1t/m3,
帶速為V=1m/s,
裝料斷面系數(shù)K=2 2 0,
按輸送量計算,B=Q/K VρCst=6 0/(2 2 0×1 ×1×0.6 2)=0.4 4m
取帶寬B=5 0 0mm。
2.3.3 輸送帶型號
根據(jù)《D J大傾角檔邊膠帶運(yùn)輸機(jī)設(shè)計選用手冊》,計算膠帶的張力為1 2 3 0N。
選用棉帆布芯輸送帶,輸送帶型號為C C-5 6。
2.3.4 傳動滾筒軸功率及電機(jī)功率
1)傳動滾筒圓周力F1
F1=Cnf L g[qt+(2q0+q)C O Sβ]+g q H
式中:運(yùn)行阻力系數(shù)f=0.3,
附加阻力系數(shù)Cn=1.2,
物料提升高度H=6.8m,
運(yùn)距L=1 1.7 8m,
輸送帶單位長度質(zhì)量q0=2 7.2k g/m,
回空托輥組轉(zhuǎn)動部分單位長度質(zhì)量qt=1 5.2 k g/m,
輸送鹽單位長度質(zhì)量q=Q/1 1.7 8 V=6 0/(1 1.7 8×1)=5.0 9k g/m,
重力加速度g=9.8m/s2。
F1=1.2×0.3×1 1.7 8×9.8×[1 5.2+(2× 2 7.2+5.0 9)×C O S 4 5°]+9.8×5.0 9×6.8=2 7 1 8.9N
2)軸功率P=1.0 3F1V=1.0 3×2 7 1 8.9×1=2.8W
3)采用單機(jī)驅(qū)動,驅(qū)動系統(tǒng)由電動機(jī)、三角帶、減速器、逆止器等組成,根據(jù)驅(qū)動系統(tǒng)特性,電機(jī)功率W為:
W=KdP/η ξ ξd
式中:功率平衡系數(shù)取ξd=1,
驅(qū)動裝置傳動效率η=0.9,
電壓降系數(shù)ξ=0.9 5,
功率備用系數(shù)Kd=1.2,
W=1.2×2.8/(0.9×0.9 5×1)≈3.9kW
選用3 6 0V,4kW電機(jī)1臺。
上鹽輸送機(jī)若采用J M C 4 0埋刮板輸送機(jī),購置設(shè)備費(fèi)用約為2 0萬元,而選用D J大傾角波狀檔邊膠帶運(yùn)輸機(jī)購置費(fèi)用為1 1萬元,可節(jié)省資金9萬元。
[1] 《運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計選用手冊》編輯委員會.運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計選用手冊[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2 0 0 8
[2] 機(jī)械設(shè)計手冊編委會.機(jī)械設(shè)計手冊(第四版)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2 0 0 4
[3] 江蘇運(yùn)輸機(jī)械總廠.D J大傾角檔邊膠帶運(yùn)輸機(jī)設(shè)計選用手冊[M]
T Q 1 1 4.1 5
B
1 0 0 5-8 3 7 0(2 0 1 2)0 5-3 0-0 3
2 0 1 2-0 7-0 1