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。