TB型板鏈式輕灰斗式提升機的應用

 

吉蘭泰堿廠原設計生產能力為年產20萬t純堿，隨著技術改造工作的進一步落實和設備潛力的不斷挖掘，生產能力不斷提高，現已達到年產34萬t的生產能力。因為能力受限，輕灰斗提機已成為影響吉蘭泰堿廠整個生產平穩運行的焦點設備。

 

因此，更換2臺能力大、運行平穩的斗提機來滿足我們現有的生產需要，成為急需解決的問題。

 

吉蘭泰堿廠通過對設備廠家的考查和純堿廠關于輕灰斗提機使用情況的了解，認為TB型無軌道、小節距型的板鏈式輕灰斗式提升機是PL型斗式提升機比較理想的替代品，以對TB型斗提機的能力和電機功率計算為依據，選用了由新鄉市百盛機械有限公司生產的TB500型斗提機。

 

2 TB型斗式提升機的結構特點

2.1 TB型提升機的設計依據

 

JB/T3926－1999《垂直斗式提升機》;JB/T53455－94《垂直斗式提升機產品質量分等》。

 

2.2 TB型斗式提升機的主要組成部分

 

由驅動裝置、上部區段、中部機殼、鏈斗組、下部區段和電氣保護裝置等組成。

 

2.2.1 驅動裝置

 

驅動裝置由硬齒面減速器、Y系列電動機、彈性柱銷聯軸器及傳動鏈條等組成。

 

TB型斗提機所配的減速器為硬齒面圓柱齒輪減速器，它的特點是承載能力高、占用空間小、結構緊湊、維修方便，是替代擺線型、ZQ系列減速機的理想產品。在減速器高速軸端帶有逆止器，逆止器為超越離合型，提升機正常運行時逆止器與減速機脫開，主電機突然停止運行時逆止起作用，防止裝有物料的料斗反向運行。而且逆止器直接安裝在減速機上，制動力矩小，震動小。

 

2.2.2 上部區段

 

上部區段由頭部組件、頭部托架、卸料溜槽等組成。

 

頭罩整體為兩半可拆型，便于設備安裝、檢修及調試。頭部殼體兩側設置快開檢視門，檢視門用壓槽式密封。

 

頭輪材質為40Cr，經熱處理后齒面工作硬度為HＲC54－60。頭軸材料40Cr，調質處理后硬度為HB315－325。頭輪兩端軸承采用雙列調心滾子軸承，適合重載使用。

 

頭部托架與頭部組件本體聯結一體，分開制作、現場組裝、結構緊湊。頂部設有抽塵口。頭部旋轉位置采用填料盒油浸石棉盤根密封，以防止堿灰泄漏，以保證整機有良好的密封性能。

 

2.2.3 中部殼體

 

中部殼體分為標準段、檢修段兩種。形式為可拆式簡單結構，材質Q235A。利用多工位沖床加工，模壓成形和沖孔一道工序完成，之后進行螺栓聯接組裝，具有較高的精度和互換性。檢修段間隔4m～6m，并根據設備的具體工藝條件布置，檢修門設置于設備兩側，快開式結構。

 

2.2.4 鏈條和料斗

 

鏈條為小節距高強度的套筒滾子鏈，鏈板材質45Mn，精密沖壓成形，熱處理硬度為HＲC50－55。銷軸、滾子和套筒材料為20Cr，淬火處理。

 

鏈條抗拉強度安全系數不小于20，適于滿載起動。TB型輕灰斗式提升機因為提升高度高，輸送量大，其牽引鏈條，選用160mm小節距鏈條，可保證與頭輪嚙合平穩，延長其使用壽命。

 

料斗材質為16Mn，板材經沖壓、焊接而成，沿口加焊65Mn耐磨條，以此來延長料斗的使用壽命。鏈條與料斗采用高強度螺栓聯接，每只料斗背后設有誘導式導料槽，保證無返料現象。

 

2.2.5 下部區段

 

下部區段由尾部組件和張緊裝置組成。尾輪材質為40Cr，熱處理后工作齒面硬度為HＲC54－60。尾軸材料40Cr，調質處理后硬度為HB315－325。尾輪兩端軸承采用調心滾子軸承，同樣適合重載使用。

 

張緊裝置，采用自動重錘式張緊加手動絲桿張緊的組合結構，其行程為2.5倍的鏈條節距。自動重錘式張緊使鏈條始終保持適度的張緊狀態，確保提升機運行平穩。當尾軸兩端有偏移時，采用手動絲桿張緊進行微調，使提升機保持最佳的工作狀態。自動重錘式張緊機構的內外側均安裝有滑動板，滑動板上粘貼有密封材料，以確保提升機整機漏風率小于0.8%，尾部的旋轉部位采用填料盒油浸石棉盤根密封，以防止堿灰泄漏。

 

3 TB型板鏈式斗式提升機的性能特點

3.1 提升范圍廣、輸送能力大、提升高度高

 

TB型斗提機對物料的種類、特性及塊度的要求少，不僅能提升一般粉狀、粒狀和塊狀的物料，而且能提升磨琢性大的物料，輸送物料的溫度＜250℃即可。由于料斗容積大、速度低(物料填充系數高)，使它具有較大的輸送能力，并且有多種規格(提升能力范圍為15m3/h～800m3/h)。

 

3.2 驅動功率小

 

TB型斗提機采取流入式喂料，重力誘導式卸料，所耗功率較小，是環鏈式提升機的70%。

 

3.3 易損件少、使用壽命長，操作、維修方便

 

TB型提升機的喂料方式采用流入式，不需用料斗挖料，所以料斗與料斗之間以及料斗與其它部件之間，不會發生擠壓和碰撞現象，而且在設計時保證物料在喂料、提升和卸料時不會撒料，減少了機械磨損，加上輸送鏈采用的是板鏈式高強度耐磨鏈條，因此具有較長的使用壽命。

 

3.4 密封性能好，環境污染少、運行可靠性好

 

TB型斗式提升機為無軌型提升機，設備在任何情況下運行也不會有料斗掛軌道或是軌道脫落的情況出現。而且由于沒有軌道，殼體內空間較大、鏈速低、鏈條節距小，運行起來比較平穩安全。

 

3.5 結構鋼性好、精度高、外形尺寸小

 

TB型提升機機殼經折邊中間壓筋，再經焊接，剛性好、外觀漂亮。與提升量相同的其它提升機相比，具有外形尺寸小的特點。

 

4 TB500輕灰斗提機的能力及電機功率的理論計算依據

4.1 生產能力(Q)

 

Q=3.6×i×v×p×η/a

 

式中:i———斗提機斗容，L;

 

v———斗提機料斗提升速度，m/s;

 

p———物料容重，輕質純堿為0.5t/m3;

 

η———填充系數，一般取0.7～0.75;

 

a———斗距，m;

 

Q———生產能力，t/h。

 

Q=3.6×32.6×0.55×0.5×0.70/0.32

 

=70.6t/h

 

4.2 電機功率

 

(1)軸功率

 

P1=Q×c×q/3600+Ps+Pk

 

式中:P1———軸功率，kW;

 

Q———能力，t/h;

 

c———軸距，m;

 

q———重力加速度，m/s2;

 

Ps———挖取功率，按標準取2.2;

 

Pk———空載功率，按標準取3。

 

P1=70×25×9.8/3600+2.2+3=10

 

(2)電機功率

 

P=1.2×P1/η=1.2×10/0.84=14.3kW

 

式中:P———電機功率，kW;

 

P1———軸功率，kW;

 

η———傳動總效率，按標準取0.84。

 

通過理論計算可以得出:

 

TB500型斗提機的生產能力可滿足70t/h;電機功率取22kW即可滿足要求。

 

5 TB500型輕灰斗式提升投用后效果

原設計的PL450型斗式提升機在正常生產時為兩臺開一備一，但由于設備能力受限，生產時必須兩臺同時開啟方可滿足生產。

 

斗式提升機最大的特點是過載敏感性強，遇到生產波動或瞬時量突然增大，時常會導致斗提機料斗拉壞、軌道脫落的設備事故發生，影響整個生產的平穩運行。

 

選用的TB500斗提機的生產能力為70t/h，最大可達到75t/h，不但能滿足正常的生產(正常生產時輕灰量為45t/h)而且也能夠滿足生產波動瞬時量突然增大的狀況。

 

TB500輕灰斗式提升機投用后:首先，解決了兩臺斗式提升機同時開啟的現象，實現了開一備一。其次，可以實現有計劃的組織設備檢修，扭轉了輕灰斗提機因為設備事故頻繁而搶修的被動局面。再次，由于TB型斗提機運行平穩、可靠，各部件材質強度高、耐磨性好、使用壽命長，無須經常檢修、更換，每年可節省一定的檢修費用。

 

每年僅電費就可節約:32313.6元

 

兩臺PL450型斗提機同時運行時所消耗的電費為:

 

2臺×22kW×0.2元/kW·h×24h/d×360t/a×0.85=64627.2元/a

 

一臺TB500型斗提機運行時所消耗的電費為:

 

1臺×22kW×0.2元/kW·h×24h/d×360d/a×0.85=32313.6元/a

 

64627.2－32313.6=32313.6元/a

 

6 結論

TB500型斗式提升機投用后，不僅解決了目前輕灰斗提機能力受限、檢修頻繁影響生產的問題，還為今后的增產擴容奠定一定的基礎。