加氣磚和標(biāo)磚生產(chǎn)線倉內(nèi)斗式提升機(jī)落料除塵器的選型與設(shè)計

發(fā)布日期：2016-10-01 17:44

　　加氣磚和標(biāo)磚生產(chǎn)線使用斗式提升機(jī)將白灰和水泥提升至料倉內(nèi)，斗式提升機(jī)的運(yùn)行及裝料和卸料過程極易使提升機(jī)機(jī)殼內(nèi)部產(chǎn)生高濃度的粉塵，對車間的安全生產(chǎn)有直接的威脅。因此，斗式提升機(jī)的通風(fēng)除塵一直是設(shè)計和操作人員十分重視的問題。如果采用提升機(jī)本身收塵，可以省略或減小倉頂收塵的規(guī)格。我們通過了解斗式提升機(jī)的工作原理，確定斗式提升機(jī)除塵器如何選擇O合適。
　　通常，設(shè)備的通風(fēng)除塵有兩種類型，一種是強(qiáng)吸風(fēng)，一種是弱吸風(fēng)，強(qiáng)吸風(fēng)的目的是將機(jī)內(nèi)的含塵空氣不斷地吸走，并通過進(jìn)風(fēng)口補(bǔ)入新鮮的空氣，使機(jī)內(nèi)的空氣含塵濃度降低。弱吸風(fēng)的目的則是保持機(jī)內(nèi)處于負(fù)壓狀態(tài)，不使粉塵外溢。斗式提升機(jī)既要求灰塵不外溢, 又要盡量降低機(jī)內(nèi)粉塵濃度，又不設(shè)專門的補(bǔ)風(fēng)口，因此斗式提升機(jī)的除塵是介于上述兩者之間的除塵方式。
　　本文根據(jù)提升機(jī)工作特點(diǎn)，分別討論機(jī)座和機(jī)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(shù)。
2 加氣磚斗式提升機(jī)底部吸風(fēng)除塵
2.1 吸風(fēng)口位置

 圖1 提升機(jī)底座
　　圖1所示是提升機(jī)的底座和下部機(jī)筒。料斗和牽引構(gòu)件從左側(cè)機(jī)筒內(nèi)下行，在繞過底輪的同時挖取物料，之后直線上行將物料提升。
　　以往的除塵設(shè)計，多將吸風(fēng)口設(shè)在底輪的正上方，即兩機(jī)筒的中間位置，這種方式便于吸風(fēng)管的安裝，對機(jī)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。
　　下面通過對提升機(jī)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，料斗在下行過程中，必然有一定的空氣隨料斗向下運(yùn)動，這部分空氣來自機(jī)頭處及機(jī)筒的孔隙處。此時的料斗就象多個在氣缸內(nèi)運(yùn)動的活塞一樣攜帶空氣下行?？諝庠跈C(jī)筒內(nèi)運(yùn)動時暢通無阻，而當(dāng)其到達(dá)機(jī)座時，由于機(jī)座底部堆滿了物料，阻礙了空氣的通過，使得部分空氣被阻留在機(jī)座左側(cè)，在機(jī)座左側(cè)便形成了一個正壓區(qū)，如果周圍的機(jī)殼密封不好，含塵空氣就會從孔隙中溢出機(jī)外。

 圖 2 底座氣流分布圖
　　當(dāng)料斗繞過底輪后，必然要攜帶一部分空氣上行，而從底座左側(cè)被料斗帶過來的以及從底輪與機(jī)殼之間縫隙穿過的空氣量不足以補(bǔ)充被料斗攜帶上行的空氣量，因此在機(jī)座的右側(cè)便形成了一個負(fù)壓區(qū)，這樣，外部空氣會從進(jìn)料管或機(jī)殼的孔隙被吸入，而內(nèi)部含塵空氣不會外溢。
　　根據(jù)以上分析，提升機(jī)底座的吸風(fēng)點(diǎn)應(yīng)設(shè)在圖2中機(jī)座的左側(cè)，即料斗的下行側(cè)。此處是機(jī)筒內(nèi)含塵空氣聚集處，在此吸風(fēng)可以有效地將含塵空氣吸走，同時造成機(jī)座另一側(cè)更大的負(fù)壓，保證灰塵不外溢。
　　圖3所示是機(jī)座部分可以選擇的兩種吸風(fēng)方式，當(dāng)提升機(jī)不使用順向進(jìn)料口時，應(yīng)優(yōu)先采用第一種方式，這樣吸風(fēng)口的位置距正壓區(qū)O近。否則則采用第二種方式。

 圖3 底座吸風(fēng)口類型
2.2加氣磚廠斗式提升機(jī)吸風(fēng)量的確定
　　機(jī)座的吸風(fēng)，應(yīng)保證基本能夠?qū)㈦S料斗下行的含塵空氣全部吸走，盡量減少穿越到機(jī)座上行側(cè)的空氣量，以利形成該側(cè)的負(fù)壓。隨料斗下行的空氣可以認(rèn)為其充滿整個機(jī)筒，其速度等于料斗的運(yùn)行速度。因此吸風(fēng)量的大小應(yīng)為:
Q下=3600A.V
式中:Q—吸風(fēng)量，m3/h；
　　 A—機(jī)筒截面積，m2；
　　 V—料斗運(yùn)行速度，m/s。
　　例如，TDTG48/28型斗式提升機(jī)的機(jī)筒截面尺寸為245mm×374mm，當(dāng)料斗線速度為1.63 m/s時，機(jī)座的吸風(fēng) 量應(yīng)為：
　　Q=3600×0.245×0.374×1.63=538m3/h
3 加氣磚廠斗式提升機(jī)機(jī)頭吸風(fēng)
 3.1 吸風(fēng)口位置

 圖4 機(jī)頭氣流分布圖
　　圖4 所示，是提升機(jī)的機(jī)頭及與其相連的機(jī)筒，料斗及其牽引構(gòu)件在機(jī)筒中運(yùn)行并繞過頭輪，同時完成卸料過程。
　　如同料斗下行一樣，上行側(cè)的機(jī)筒內(nèi)也必然有一部分空氣隨料斗而上，這部分空氣來自機(jī)座進(jìn)料管及機(jī)座和機(jī)筒的孔隙。但機(jī)頭與機(jī)座不同的是，在機(jī)頭罩殼內(nèi)空氣可以不受任何阻礙地從頭輪上方通過。
　　圖5表示了機(jī)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(shè)在上行段機(jī)筒的末端，含塵空氣從吸口處經(jīng)過，可以順利地被吸走。但此處吸風(fēng)卻對物料卸料時的灰塵飛揚(yáng)作用甚微，如果加大吸風(fēng)量，一則增加了動力消耗，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 加氣磚廠斗提機(jī)機(jī)頭吸風(fēng)方式
　　方式2，吸風(fēng)口設(shè)在機(jī)頭的正上方，此位置有時用來作為提升機(jī)的泄爆口，如果用作吸風(fēng)口，此口會影響物料沿機(jī)頭罩殼向出料口的滑行，同時物料在吸口處容易被吸走。
　　方式3，吸口設(shè)在提升機(jī)出料口的接料溜管上方，這種方式不但可以吸去上行機(jī)筒來的含塵空氣，而且可以造成下行機(jī)筒，接料溜管內(nèi)的負(fù)壓，避免灰塵的外溢。而且從空氣機(jī)頭上方通過時也帶走了卸料揚(yáng)起的灰塵。 　　綜上所述，第三種方式是O為理想的吸風(fēng)口設(shè)置方式。
3.2 加氣磚廠斗式提升機(jī)吸風(fēng)量的確定
　　機(jī)頭吸風(fēng)管的吸風(fēng)量應(yīng)保證將上行料斗帶來的含塵空氣全部吸走，故吸風(fēng)量亦取:
　　Q上=3600A.V
　　同時，卸料后的料斗順機(jī)筒下行時，還要帶走一部分空氣，這部分空氣量大于機(jī)頭罩殼空隙漏風(fēng)量，因而可以保證機(jī)頭部分和接料溜管處于負(fù)壓狀態(tài)。
4 加氣磚廠吸風(fēng)口風(fēng)速的確定
　　加氣磚廠提升機(jī)的吸風(fēng)口，與運(yùn)動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(yán)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(yīng)為管徑的1.4倍以上，方形吸口的邊長應(yīng)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(shè)置一段截面積與吸口面積相應(yīng)的豎直風(fēng)管(如圖3)，則效果更好。
　　近兩年來，我們在設(shè)計加氣磚和標(biāo)磚生產(chǎn)線時，對斗式提升機(jī)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(jié)論是正確的。