斗式提升機的設計【含8張CAD圖紙、說明書】【GC系列】

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文獻綜述 斗式提升機廣泛用于垂直輸送各種散狀物料，國內(nèi)斗提機的設計制造技術是50年代由前蘇聯(lián)引進的,直到80年代幾乎沒有大的發(fā)展。自80年代以后,隨著國家改革開放和經(jīng)濟發(fā)展的需要,一些大型及重點工程項目從國外引進了一定數(shù)量的斗提機,從而促進了國內(nèi)斗提機技術的發(fā)展。有關斗提機的部頒標準JB3926—85及按此標準設計的TD、TH及TB系列斗提機的相繼問世,使我國斗提機技術水平向前邁了一大步, 但由于產(chǎn)品設計、原材料、加工工藝和制造水平等方面的原因,使產(chǎn)品在實際使用中技術性能、傳遞扭矩、壽命、可靠性和噪聲等與國際先進水平相比仍存在相當大的差距。 一、 國內(nèi)外斗式提升機的發(fā)展與現(xiàn)狀 1國內(nèi)斗式提升機的技術現(xiàn)狀 國內(nèi)斗式提升機的設計制造技術是20世紀50年代由前蘇聯(lián)引進的，直到80年代幾乎沒有大的發(fā)展。盡管在此期間，各行業(yè)針對使用中出現(xiàn)的問題做過一些改進，但大都因為某些原因而未能得到推廣。 20世紀80年代以后，由于改革開放和經(jīng)濟發(fā)展的需要，一些大型及重點工程項目引進了一定數(shù)量的斗式提升機，從而促進了國內(nèi)斗式提升機技術的發(fā)展。目前國內(nèi)常用的通用斗式提升機均為垂直式，按JB3926—85標準，應用最廣的是TD型帶式、TH型環(huán)鏈式和TB型板鏈式等3種型式。 TD型帶式斗式提升機采用離心式或混合式卸載方式，適用于輸送松散密度小于1.5t/m3的粉狀、粒狀、小塊狀的無磨琢性或磨琢性較小物料，物料溫度不超過60度；當物料溫度在60-200度時，應采用耐熱橡膠帶。提升高度約在4-40m范圍內(nèi)，輸送量為4-238m3/h TH型環(huán)鏈斗式提升機采用混合式或重力式卸載方式，適用于輸送松散密度小于1.5t/m3的粉狀、粒狀、小塊狀的無磨琢性或中等磨琢性的物料，物料溫度不超過250度。提升高度約在4.5-40m范圍內(nèi)，輸送量為35-365m3/h TB型板鏈斗式提升機采用重力式卸載方式，適用于輸送松散密度2t/m3的中、大塊，磨琢性較大的物料，物料溫度不超過250度。提升高度約在5-50m范圍內(nèi)，輸送量為20-563m3/h。 TD、TH、TB型斗式提升機的問世，使我國斗式提升機技術水平向前邁進了一大步，但與國際先進水平相比還存在相當大的差距。隨著國民經(jīng)濟的進一步發(fā)展，運輸行業(yè)引進、吸收、消化了國外斗式提升機的最新技術，并結合我國的實際情況，在20世紀90年代初研制開發(fā)了THG型和TDG型高效斗式提升機系列，以滿足市場對大輸送量、大提升高度、結構緊湊、運行平穩(wěn)可靠、使用壽命長的新型高效斗式提升機的需要。 THG型和TDG型斗式提升機分別是TH型和TD型斗式提升機的改型產(chǎn)品，在結構上有以下顯著特點：（1）傳動裝置中采用了垂直軸減速器和液力偶合器，結構緊湊，實現(xiàn)了柔性傳動，既能使運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，又能使電機減速器及牽引構件得到保護，更能使物料在停機時保持穩(wěn)定狀態(tài)。（2）采用重錘式張緊裝置，既可實現(xiàn)自動張緊又可保持恒定的張緊力，避免膠帶打滑或脫鏈，從而保證機器正常運轉(zhuǎn)。（3）對頭、尾部和中部機殼全部做了密封處理，物料及粉塵不會外揚，可避免環(huán)境污染。（4）該機在下部增設了料位器和速度控制器，可將控制信號傳入中央控制室的計算機中，對斗式提升機的運轉(zhuǎn)情況進行監(jiān)控。 2國內(nèi)外斗式提升機技術的差距 我國通用斗式提升機在使用中仍存在一些問題，例如，對于頻繁更換物料品種的斗式提升機，如何快速清理機座存料和機內(nèi)殘存料；如何提高配套件（減速器、環(huán)鏈及聯(lián)接環(huán)鉤、鏈輪、牽引膠帶、軸承座等）的性能和強度，等等。 我國斗式提升機的技術水平與世界先進水平的差距還相當明顯，例如在材料選擇、制造工藝等方面尚達不到國外先進水平的技術要求；輸送能力、提升高度等還相對落后。國外采用鋼繩芯輸送帶作為牽引構件，并采用小型斗式提升機對大型斗式提升機定量供料，使斗式提升機的輸送能力高達2000t/h，提升高度達到350m；我國板鏈斗式提升機的發(fā)展相對較慢，而在國外尤其是日本、美國等國家制造的板鏈斗式提升機性能參數(shù)往往超過環(huán)鏈斗式提升機和膠帶斗式提升機，提升高度可達90m，輸送能力超過1500t/h，牽引構件使用壽命可達10年，應用范圍很廣。 對于斗式垂直提升機而言，設計的主要參數(shù)有粒度、松散密度、溫度、濕度、粘度、磨琢性、實際輸送量Q、提升高度H等。 斗式提升機作為一種常用的提升設備，在得到廣泛的應用的同時，根據(jù)不同行業(yè)的要求也有著非常清楚地分類. 1. 按照其傳動結構分類 （1）TD系列斗式提升機 TD系列斗式提升機是一種國家標準的斗式提升機，該系列斗式提升機和D系列斗式提升機都是采用膠帶傳動來提升物料，兩者沒有本質(zhì)的區(qū)別，D系列斗式提升機產(chǎn)品型號叫老且規(guī)格少。TD列類斗式提升機是在D系列斗式提升機的基礎上經(jīng)過產(chǎn)品改良而來的。其規(guī)格TD100、TD160、TD250、TD315、TD400、TD500、TD630、D800、D1000等型號，其中D160、D250、D315等型號為普遍采用的型號。 （2）TH系列斗式提升機 TH系列斗式提升機是一種常用的提升設備，該系列斗式提升機采用鍛造環(huán)鏈作為傳動部件，具有很強的機械強度，主要用于提升粉體和小顆粒及小塊狀物料，區(qū)別于TD系列斗式提升機，其提升量更大、運轉(zhuǎn)效率更高。其常用于較大比重物料的提升。 （3）NE系列斗式提升機 NE系列斗式提升機是一種新型的斗式提升機，其采用板鏈傳動，區(qū)別于老型號TB系列板鏈斗式提升機，其命名方式采用提升量而非斗寬。如NE150是指提升量為150噸每小時而不是斗寬150。NE系列斗式提升機有著很高的提升效率，根據(jù)提升速度不同還分有NSE型號和高速板鏈斗式提升機。 （4）TB系列斗式提升機 TB系列斗式提升機是一種老型號的斗式提升機，其傳動部分采用板鏈傳動，現(xiàn)已經(jīng)被相應的NE系列斗式提升機傳品代替。 （5）TG系列斗式提升機 TG系列斗式提升機是一種加強型膠帶斗式提升機，其區(qū)別于TD系列斗式提升機，TG系列斗式提升機采用鋼絲膠帶作為傳動帶，其具有更強的傳動能力。該系列斗式提升機多被用于糧食的輸送上，又常稱為糧食專用斗式提升機。 （6）其它型號斗式提升機 常見的斗式提升機還有HL系列斗式提升機、GTD系列斗式提升機、GTH系列斗式提升機等，其均為上型號的不同叫法和演變形式。 2. 按牽引件分類 斗式提升機的牽引構件有環(huán)鏈、板鏈和膠帶等幾種。環(huán)鏈的結構和制造比較簡單，與料斗的連接也很牢固，輸送磨琢性大地的物料時，鏈條的磨損較小，但其自重較大。板鏈結構比較牢固，自重較輕，適用于提升量較大的提升機，但鉸接接頭易被磨損，膠帶的結構比較簡單，但不適宜輸送磨琢性較大的物料，普通膠帶物料溫度不超過60 C，鋼繩膠帶允許物料溫度達80 C，耐熱膠帶允許物料溫度達120 C，環(huán)鏈、板鏈輸送物料溫度可達250 C。斗式提升機最廣泛使用的是帶式(TD)，環(huán)鏈式(TH)兩種型式。用于輸送散裝水泥時大多采用深型料斗。如TD型帶式斗式提升機采用離心式卸料或混合式卸料適用于堆積密度小于1.5t/m3的粉狀、粒狀物料。TH環(huán)鏈斗式提升機采用混合式或重力式卸料用淺斗。 3. 按卸料方式分類 式提升機可分為:離心式卸料、重力式卸料和混合式卸料等三種形式。離心式卸料的斗速較快，適用于輸送粉狀、粒狀、小塊狀等磨琢性小的物料；重力式卸料的斗速較慢，適用于輸送塊狀的，比重較大的，磨琢性大的物料，如石灰石、熟料等。 二、 斗式提升機的發(fā)展趨勢 國外斗式提升機技術的發(fā)展很快,其主要表現(xiàn)在以下幾個個方面: （1）斗式提升機的功能多元化、應用范圍擴大化,如HL型環(huán)鏈離心斗式提升機、GTD/GTH系列斗式提升機等各種機型; （2）斗式提升機本身的技術與裝備有了巨大的發(fā)展,尤其是高距離、大運量、高提升速等大型斗式提升機已成為發(fā)展的主要方向,其核心技術是開發(fā)應用了斗式提升機動態(tài)分析與監(jiān)控技術,提高了斗式提升機的運行性能和可靠性。 （3）大型化由于石油、化工、冶煉、制造、食品、啤酒、飲料、煙草、醫(yī)藥、家電等地工程規(guī)模越來越大型化，所以運輸機運輸物品的重量也越來越大，如碼頭的集裝箱專用輸送機的超大型結構件達1000t,目前世界上運輸機重量最大的是3000t的斗式輸送機。 （4）實現(xiàn)產(chǎn)品的機電一體化 機械產(chǎn)品需要更新?lián)Q代。在當今計算機、自控技術和數(shù)顯技術大發(fā)展的年代里，更新?lián)Q代的重要標志是實現(xiàn)產(chǎn)品的機電一體化。在輸送機械上應用計算機技術，可以提高作業(yè)性能。 （5）人機工程學的應用 輸送機械一般應用在沉重和繁忙的、環(huán)境比較差得場合。為了減少人員的作業(yè)強度，保證持久旺盛的體力和注意力，應該根據(jù)人機工程學的理論，設計導動裝置和人員輔助裝置，改善振動與噪聲的影響，防止廢棄污染，使其符合健康規(guī)范的要求根據(jù)不同的輸送要求、不同的輸送產(chǎn)品，選擇不同的最佳的工藝和運輸設備，以使最少、最合理的投資，獲得最佳的使用效果，使設備發(fā)揮最大的效率。 參考文獻 [1] 北京起重運輸機械研究所，武漢豐凡科技開發(fā)有限責任公司.DTⅡ（A）型帶式輸送機設計手冊.北京：冶金工業(yè)出版社，2003 [2] 楊復興.膠帶輸送機結構、原理與計算.北京：煤炭工業(yè)出版社，1983 [3] 西門子（中國）有限公司.弗蘭德齒輪箱.產(chǎn)品樣本:MD20.1，2009 [4] 成大先.機械設計手冊第五版第1卷.北京：化學工業(yè)出版社，2010 [5] 成大先.機械設計手冊第五版第2卷.北京：化學工業(yè)出版社，2010 [6] 成大先.機械設計手冊第五版第4卷.北京：化學工業(yè)出版社，2010 [7] 吳宗澤，盧頌峰，冼健生.簡明機械零件設計手冊.北京：中國電力出版社，2011 [8] 輸送設備制造商協(xié)會聯(lián)合會.散狀物料帶式輸送機.北京：機械工業(yè)出版社，1985 [9] 洪曉華.礦山運輸提升.徐州：中國礦業(yè)大學出版社，2007 [10] 成大先.機械設計圖冊第二卷.北京：化學工業(yè)出版社，2000