發(fā)布日期:2016-10-01 17:44
加氣磚和標磚生產(chǎn)線(xiàn)使用斗式提升機將白灰和水泥提升至料倉內,斗式提升機的運行及裝料和卸料過(guò)程極易使提升機機殼內部產(chǎn)生高濃度的粉塵,對車(chē)間的安全生產(chǎn)有直接的威脅。因此,斗式提升機的通風(fēng)除塵一直是設計和操作人員十分重視的問(wèn)題。如果采用提升機本身收塵,可以省略或減小倉頂收塵的規格。我們通過(guò)了解斗式提升機的工作原理,確定斗式提升機除塵器如何選擇O合適。
通常,設備的通風(fēng)除塵有兩種類(lèi)型,一種是強吸風(fēng),一種是弱吸風(fēng),強吸風(fēng)的目的是將機內的含塵空氣不斷地吸走,并通過(guò)進(jìn)風(fēng)口補入新鮮的空氣,使機內的空氣含塵濃度降低。弱吸風(fēng)的目的則是保持機內處于負壓狀態(tài),不使粉塵外溢。斗式提升機既要求灰塵不外溢, 又要盡量降低機內粉塵濃度,又不設專(zhuān)門(mén)的補風(fēng)口,因此斗式提升機的除塵是介于上述兩者之間的除塵方式。
本文根據提升機工作特點(diǎn),分別討論機座和機頭的合理吸風(fēng)口位置和吸風(fēng)量。提供合適的吸風(fēng)除塵方式和參數。
2 加氣磚斗式提升機底部吸風(fēng)除塵
2.1 吸風(fēng)口位置
圖1 提升機底座
圖1所示是提升機的底座和下部機筒。料斗和牽引構件從左側機筒內下行,在繞過(guò)底輪的同時(shí)挖取物料,之后直線(xiàn)上行將物料提升。
以往的除塵設計,多將吸風(fēng)口設在底輪的正上方,即兩機筒的中間位置,這種方式便于吸風(fēng)管的安裝,對機座的除塵也具有一定的效果,但由于該吸風(fēng)口被底輪和皮帶所包圍,進(jìn)風(fēng)不暢,因而除塵效果受到了一定的影響。
下面通過(guò)對提升機的工作情況分析,尋求更為合理的吸風(fēng)口位置。
如圖2所示,料斗在下行過(guò)程中,必然有一定的空氣隨料斗向下運動(dòng),這部分空氣來(lái)自機頭處及機筒的孔隙處。此時(shí)的料斗就象多個(gè)在氣缸內運動(dòng)的活塞一樣攜帶空氣下行。空氣在機筒內運動(dòng)時(shí)暢通無(wú)阻,而當其到達機座時(shí),由于機座底部堆滿(mǎn)了物料,阻礙了空氣的通過(guò),使得部分空氣被阻留在機座左側,在機座左側便形成了一個(gè)正壓區,如果周?chē)臋C殼密封不好,含塵空氣就會(huì )從孔隙中溢出機外。
圖 2 底座氣流分布圖
當料斗繞過(guò)底輪后,必然要攜帶一部分空氣上行,而從底座左側被料斗帶過(guò)來(lái)的以及從底輪與機殼之間縫隙穿過(guò)的空氣量不足以補充被料斗攜帶上行的空氣量,因此在機座的右側便形成了一個(gè)負壓區,這樣,外部空氣會(huì )從進(jìn)料管或機殼的孔隙被吸入,而內部含塵空氣不會(huì )外溢。
根據以上分析,提升機底座的吸風(fēng)點(diǎn)應設在圖2中機座的左側,即料斗的下行側。此處是機筒內含塵空氣聚集處,在此吸風(fēng)可以有效地將含塵空氣吸走,同時(shí)造成機座另一側更大的負壓,保證灰塵不外溢。
圖3所示是機座部分可以選擇的兩種吸風(fēng)方式,當提升機不使用順向進(jìn)料口時(shí),應優(yōu)先采用第一種方式,這樣吸風(fēng)口的位置距正壓區O近。否則則采用第二種方式。
圖3 底座吸風(fēng)口類(lèi)型
2.2加氣磚廠(chǎng)斗式提升機吸風(fēng)量的確定
機座的吸風(fēng),應保證基本能夠將隨料斗下行的含塵空氣全部吸走,盡量減少穿越到機座上行側的空氣量,以利形成該側的負壓。隨料斗下行的空氣可以認為其充滿(mǎn)整個(gè)機筒,其速度等于料斗的運行速度。因此吸風(fēng)量的大小應為:
Q下=3600A.V
式中:Q—吸風(fēng)量,m3/h;
A—機筒截面積,m2;
V—料斗運行速度,m/s。
例如,TDTG48/28型斗式提升機的機筒截面尺寸為245mm×374mm,當料斗線(xiàn)速度為1.63 m/s時(shí),機座的吸風(fēng) 量應為:
Q=3600×0.245×0.374×1.63=538m3/h
3 加氣磚廠(chǎng)斗式提升機機頭吸風(fēng)
3.1 吸風(fēng)口位置
圖4 機頭氣流分布圖
圖4 所示,是提升機的機頭及與其相連的機筒,料斗及其牽引構件在機筒中運行并繞過(guò)頭輪,同時(shí)完成卸料過(guò)程。
如同料斗下行一樣,上行側的機筒內也必然有一部分空氣隨料斗而上,這部分空氣來(lái)自機座進(jìn)料管及機座和機筒的孔隙。但機頭與機座不同的是,在機頭罩殼內空氣可以不受任何阻礙地從頭輪上方通過(guò)。
圖5表示了機頭的三種吸風(fēng)方式,三種方式的優(yōu)缺點(diǎn)如下:
方式1,吸風(fēng)口設在上行段機筒的末端,含塵空氣從吸口處經(jīng)過(guò),可以順利地被吸走。但此處吸風(fēng)卻對物料卸料時(shí)的灰塵飛揚作用甚微,如果加大吸風(fēng)量,一則增加了動(dòng)力消耗,二則形成了空氣與飛行的物料逆流,不利于物料向出料口排出。
圖5 加氣磚廠(chǎng)斗提機機頭吸風(fēng)方式
方式2,吸風(fēng)口設在機頭的正上方,此位置有時(shí)用來(lái)作為提升機的泄爆口,如果用作吸風(fēng)口,此口會(huì )影響物料沿機頭罩殼向出料口的滑行,同時(shí)物料在吸口處容易被吸走。
方式3,吸口設在提升機出料口的接料溜管上方,這種方式不但可以吸去上行機筒來(lái)的含塵空氣,而且可以造成下行機筒,接料溜管內的負壓,避免灰塵的外溢。而且從空氣機頭上方通過(guò)時(shí)也帶走了卸料揚起的灰塵。 綜上所述,第三種方式是O為理想的吸風(fēng)口設置方式。
3.2 加氣磚廠(chǎng)斗式提升機吸風(fēng)量的確定
機頭吸風(fēng)管的吸風(fēng)量應保證將上行料斗帶來(lái)的含塵空氣全部吸走,故吸風(fēng)量亦取:
Q上=3600A.V
同時(shí),卸料后的料斗順機筒下行時(shí),還要帶走一部分空氣,這部分空氣量大于機頭罩殼空隙漏風(fēng)量,因而可以保證機頭部分和接料溜管處于負壓狀態(tài)。
4 加氣磚廠(chǎng)吸風(fēng)口風(fēng)速的確定
加氣磚廠(chǎng)提升機的吸風(fēng)口,與運動(dòng)中的物料距離非常近,物料顆粒極易被風(fēng)吸走。因此吸風(fēng)口的風(fēng)速要嚴格控制,保證吸風(fēng)口的風(fēng)速低于物料的懸浮速度。一般粉狀物體的懸浮速度在8~14m/s, 如果吸風(fēng)管中的風(fēng)速取10~15m/s,則吸風(fēng)口的面積至少要比風(fēng)管的截面積大一倍,即圓形吸口的直徑應為管徑的1.4倍以上,方形吸口的邊長(cháng)應為管徑的1.25倍以上。這樣便能保證吸風(fēng)口的風(fēng)速低于物料的懸浮速度。如果在吸風(fēng)口之上設置一段截面積與吸口面積相應的豎直風(fēng)管(如圖3),則效果更好。
近兩年來(lái),我們在設計加氣磚和標磚生產(chǎn)線(xiàn)時(shí),對斗式提升機多次采用上述的吸風(fēng)除塵方式,取得了良好的效果,證明上述結論是正確的。