第九节 输 送 机 械
一、输送机械在化工生产中的应用及分类
化工生产中有多种散粒或块状的固体物料,通常先要将其送入粉碎、筛分、混合等设备进行预处理,然后输送到料仓和有关的加工设备中去,如蒸发器、搅拌器、反应器、干燥器等设备的定量加料或出料。定量加料、出料的实现往往需借助于输送机械来完成。另外,各生产工序、车间之间也有各种不同的物料、半成品、成品需要输送。
根据输送机械在构造和主要部件上的特征,可以将它们分为三大类。
(1)起重机械 由一组带有专门为起升物品用的机构组成。它们可以兼作输送之用,最主要的是用来整批地提升物品。例如,抓斗式起重机。
(2)地面输送机械和悬置输送设备 这类设备不一定有起升物品的机构,主要是用来整批地搬运物品。例如,各种无轨或有轨行车,架空索道以及某些专用设备。
(3)连续输送机械 它可将物料按一定的输送线路,以恒定或变化的速度连续进行输送。应用连续输送机械可以形成恒定的物料或脉动性的物流。例如,带式输送机、斗式输送机及螺旋输送机等。
连续输送机与间歇动作的起重输送机比较,其优点是:在同一个方向输出时无需停车,可以采用较高的输送速度,有很高的生产率;供料均匀、运行速度稳定;在工作中功率变化不大,功耗小、成本低。但连续输送机也有不足之处,如:只能适合输送一定种类的物料;布置在整个输送线路上,在线路复杂和线路过长时会使设备庞大,投资增加;大多数的连续输送机不能直接从物料堆中取料,因而需要辅助装置;不适用于输送单件重量较大的物品或集装物品。
连续输送机的应用广泛,种类繁多,通常按其作用原理和结构特点分类如下:
二、带式输送机
带式输送机运行可靠、输送能力和距离大、维护方便,适用于冶金、煤炭、机械、电力、轻工、化工、建材和粮食等行业输送散状和成件物品,是最常用的连续输送设备。
带式输送机典型结构如图3-51所示。其牵引构件和承载构件是一条无端的输送带4,输送带绕在机架两端的传动滚筒3和改向滚筒9、12上,由拉紧装置10张紧,在沿输送带长度方向上用上托辊5和下托辊14支承,构成封闭循环线路。当驱动装置驱动传动滚筒回转时,由传动滚筒与输送带间的摩擦力带动输送带运行。
图3-51 带式输送机
1—头罩;2—头架;3—传动滚筒;4—输送带;5—上托辊;6—槽形调心托辊;7—缓冲托辊;8—导料槽;9,12—改向滚筒;10—拉紧装置;11—清扫器;13—中间架;14—下托辊;15—空段清扫器;16—尾架
被输送物料一般由导料槽8加至带上,物料随着输送带的移动被送到卸料端,并通过卸料装置进行卸料。根据使用要求,常见的带式输送机布置形式有水平、倾斜、倾斜-水平(凸弧)、水平-倾斜(凹弧)及水平-倾斜-水平5种,如图3-52所示。
图3-52 带式输送机布置形式
三、斗式提升机
在带或链等挠性牵引构件上,每隔一定间隔安装若干个料斗作连续向上输送物料的机器称为斗式提升机。斗式提升机是一种应用较广泛的垂直运输设备,它适用于化学材料、水泥、煤、砂、粮食等物料的运送。它是由封闭的牵引构件、固定于牵引构件上部的驱动滚筒(或链轮)和下部的张紧滚筒等主要构件组成。斗式提升机的运行部分和滚筒(或链轮)都安装在一个封闭的机壳内,机壳由上部区段、中间段和下部区段所组成。为了观察运行构件的工作,在机壳的适当位置上设有检视门。装有料斗的牵引构件由驱动装置驱动,并由张紧装置张紧。物料由机壳下部的进料口装入各料斗,当料斗被提升至上部滚筒(或链轮)时,便卸入提升机的卸料口。
斗式提升机的优点是结构简单、占地面积小、输送能力大、输送高度较高(一般为12~32m,最高可达80m)、密封性能较好、扬尘少、管理方便、操作维护简单等。其缺点是过载敏感性大,必须均匀地供给物料,牵引件容易磨损。
四、螺旋输送机
螺旋运输机是一种不具有牵引构件的连续输送机械,主要用于输送粉粒状和小块状物料,不适宜输送易变质、黏性大、易结块和纤维状的物料,因为这些物料会黏结或缠绕在螺旋叶片上,使物料积塞,造成螺旋输送机不能正常工作。
螺旋输送机可分为水平式螺旋输送机、垂直式螺旋输送机和弹簧螺旋输送机三种,其中水平式螺旋输送机应用最广。
用于水平及微斜方向输送散粒状物料的螺旋运输机的主要组成部分,如图3-53所示。其构造包括有下部的半圆柱形料槽2和在其内安置的装在悬挂轴承3上的螺旋1。由驱动装置10带动螺旋1转动,物料通过加料斗6或中间加料斗7装入料槽2内,由中间卸料口8或卸料口9处卸料。在中间卸料口8处,装有能关闭的卸料闸门。
当驱动装置带动螺旋运转时,加入槽内的物料由于本身重力及其对料槽的摩擦力的作用,只沿料槽向前移动,而不与螺旋一起旋转。
料槽一般由薄钢板焊制而成,槽底为圆形,槽顶为平面,上装可卸盖,以免运转时粉尘泄漏,且使操作安全。料槽包括头节、尾节和中间节,用螺栓连接在一起。最短时可以只用头节和尾节,较长时可用头节加数段中间节再加上尾节组成,每节料槽长度为1~3m。
图3-53 水平式螺旋输送机
1—螺旋;2—料槽;3—悬挂轴承;4—首端轴承;5—末端轴承;6—加料斗;7—中间加料斗;8—中间卸料口;9—卸料口;10—驱动装置
螺旋由转轴和螺旋叶片组成,转轴多为无缝钢管制造。螺旋叶片多用厚度为2~8mm的钢板冲压而成,然后焊接于轴上,并相互焊接而成。螺旋输送机的优点是结构简单,造价低廉,占地面积小,容易实现密闭输送,可以多点进、出物料,操作管理简单,维修费用低;缺点是部件摩擦阻力大、消耗功率大,部件磨损快,物料在输送过程中易被破碎。
螺旋运输机在我国已有标准系列,目前广泛应用GX型螺旋运输机。