重型板式给料机链板间洒漏及其解决方案

时间：2017-12-07

重型板式给料机链板间洒漏及其解决方案
　　重型板式给料机是我国分别于20世纪50年代和80代年底引进原苏联和德国技术发展起来的，在我国建材、煤炭、冶金、矿山和化工等行业广泛应用，主要用于料斗向破碎机和其他转载设备供料。
其优点是：
　　① 给料能力大，国外已达 12000 t/ h，国内也已达 5000 t/ h；
　　② 给料粒度大，一般用在原料仓，粒度可达 2 m；
　　③ 能承受很大压仓并承受一定的大块物料冲击；
　　④ 可以运输热物料，甚至可以运输达到 500～1 000 ℃ 的烘结块矿；
　　⑤ 可以倾斜布置，特别是可以倾斜向上25°运输，适应各种复杂的工艺；
　　⑥ 噪声小。
缺点是：
　　① 笨重，初次投资成本高；
　　② 有时存在漏料问题。
一：板式给料机漏料的原因
　　早期的板式给料机链板形状简单，没有复杂形状的搭接，因此普遍存在链板结合处漏料的现象。为此，早期的重板被淘汰或正在淘汰中，在此不作分析。
新的链板结构主要有2种，漏料问题得到了较大改善。但是，和其他机型相比，洒料问题依然存在，主要原因有链板结构细节处理欠妥和链板粘料，这主要与链板结构相关。
1.1双圆弧板搭接结构
　　双圆弧板搭接结构，其优点如下。
圆弧板搭接结构示意
(1) 由于物料安息角特性，使链板在直线运动的长度方向上的搭接处无法漏料。
(2) 由于双圆弧板搭接较多，且在驱动或回程链轮转弯处仍有部分搭接，所以在转弯处不漏料。
(3) 由于将每个链板都压制成两个弧形，所以在用料增加不是很多的情况下取得了彩钢板的效果，即抗弯截面模量大幅度提高。
(4) 由于取得密封效果的形状都是在底板以上，所以可以将链条安装在链板长度的任意位置上。在相同料槽宽度下，主动和被动链轮及链条支撑轮的间距可以大幅减少，整体设备宽度可以缩减，质量减轻，运输安装难度减小。该结构的缺点如下。
(1) 压制的圆弧要占用大部分链板宽度方向的尺寸，安装的平段小。早期的板式给料机 (特别是中板)大多采用板式链，其特点是节距很长，但留给链板安装的螺栓间距却很短，安装方便。目前，我国大部分中型板式给料机中板载荷相对较低，链板采用 10～16mm 厚的加工钢板，对于重板来说，常用模锻链 (俗称坦克链)，因节距精度高、表面硬度度高、淬硬层深以及材料标准高等优点，被广泛采用。设计和制造时，需要控制好模锻链节距与链板安装尺寸之间的关系，保证链板旋转灵活。
(2) 重板载荷大，链板底板一般要求 16～25 mm厚，以增加耐磨性和抗砸性，提高其使用寿命。因链板结构要求两段的圆弧半径在 R60 ~ R100mm，需采用精铸工艺制造，保证链板的尺寸误差和连接的合理性，增加了制造成本。
1.2单圆弧板搭接结构
　　这种结构将密封结构由链板底板以上移到了链板以下，将两个圆弧变成一个圆弧，它的优点如下：
(1) 制造相对*，由于圆弧板在底板以下，圆弧板强度要求低，一般选择 10 mm 厚的钢板与底板焊接，制造成本较低。
(2) 密封效果也较好，底板与底板之间一般为 0～4 mm 的间隙，弧板和底板理论上是 5 mm 的间隙，但是试运行一小段时间后，该两处缝隙几乎全部被黏性物料密封，形成无缝隙状态，减少了漏料。
该结构的缺点如下。
(1) 采用多齿多距的链板方式，非匀速运行，新型重板一般是采用了多齿双节距的传动方式。它对系统造成的冲击已经比老重板减少了数倍。运行速度 v = Rwcos?，由于双节链传动角?在±180×2/z范围内变化 (z 为链轮齿数)，产生加速度a=dv/dt =-Rw cos? 。另外，链子销轴进入链轮齿槽时，产生一定的冲击和噪声，造成粘在链板之间缝隙上的物料震落下来，形成洒漏；
多齿多距的传动方式
(2) 在运输较其干躁的细粉物料时，物料会从圆弧板缝隙处微量落下。这种情况在重板向上倾角运输时更稍明显一些，因为缝隙的倾角更向垂直靠近。
1.3　链板端部结构的设计不合理
　　在单圆弧板结构中，当物料从防护罩挡板有少许流出时，就会在链板翼板两侧漏出物料，该物料洒落到回程链板上，当其运行到回程链轮时，就会造成洒料。
链板端部结构
1.4　防护罩挡板和链板相对位置的设计不合理，若防护罩位置在链板加强筋之上，那么防护罩的侧板底面距离链板底板过高，物料将按着安息角的方向流入到链板翼板夹心层之内，造成洒料。
防护罩挡板设计不合理
1.5　正常溢出防护罩侧板的物料不设收纳装置
　　由于物料的流动性，在防护罩侧板和链板底板之间都会溢出一小部分物料，该物料在运行到头部驱动链轮较高点时，将会随着链板的运行速度被甩出防护罩而造成洒料。
1.6　物料黏性过大
　　除了结构原因，由于物料黏性过大，粘在链板上的物料在回程中由于自重而脱落。
二：板式给料机洒料的解决方法 
2.1　单圆弧板搭接结构优化
　　在单圆弧板搭接结构中，倒角设计成3mm×25mm，弧板直段和底板有效搭接尺寸为10mm，弧板的内圆弧半径比链条铰点小4mm 即可。为满足设计要求，焊接时采用**夹具固定，再用200t压力机调形。
2.2　链板端部结构的处理
　　双圆弧板链板端部结构的优化，保证了端部重叠部分物料的不洒漏。通过链板和链联接部位的特殊形状处理，使链板侧翼板底部向下延伸，直接焊接到圆弧板较低点上，这样使防护罩溢出的少量物料不易洒落。
链板端部结构的优化设计
2.3　防护罩挡板和链板相接结构的处理
　　将链板加强肋在靠近翼板处断开，将防护罩挡板降到底板10mm的位置，再将防护罩挡板向里侧延伸一个小水平段，其目的是使物料沿10mm高度空间水平溢出的边线控制在防护罩挡板里侧，物料旋转到头部位置时能尽量落入料斗中。
防护罩挡板和链板结合部的处理
2.4　防护罩头部在链轮中心线附近结构处理
　　为了避免防护罩和链板翼板之间溢出的物料在头部洒漏，应在防护罩头部设置洒料收纳装置，使之回归主料斗。
2.5　应对黏性过大的物料的结构处理
　　黏性过大的物料粘到回程链板上由于自重洒落的处理原则如下：
(1) 对于运输倾角水平或者倾角小于10°的重板，在链板承载面上去掉各种肋板、凹槽、螺栓防磨损护板，使承载面尽量光滑；
(2) 在链板头部接近回程的适当位置设置弹性的清扫器，要将安装位置尽量后移，让清扫器扫掉的物料回归主料斗。
3　结语
　　为尽量避免物料洒漏的重板本体结构设计，以提高运行的可靠性。可以通过改变链板的结构形状、尺寸等，改善各部分相互之间的配合，设计清扫装置等以减少洒漏料。上述方法在实践中取得了较好的效果，对重型板式给料机的类似问题具有借鉴性。

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