加氣磚和標(biāo)磚生產(chǎn)線倉內(nèi)斗式提升機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)線使用斗式提升機將白灰和水泥提升至料倉內(nèi)，斗式提升機的運行及裝料和卸料過程極易使提升機機殼內(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(shè)備的通風(fēng)除塵有兩種類型，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(nèi)的含塵空氣不斷地吸走，并通過進風(fēng)口補入新鮮的空氣，使機內(nèi)的空氣含塵濃度降低。弱吸風(fēng)的目的則是保持機內(nèi)處于負(fù)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(nèi)粉塵濃度，又不設(shè)專門的補風(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(jù)提升機工作特點，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(shù)。
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(gòu)件從左側(cè)機筒內(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動，這部分空氣來自機頭處及機筒的孔隙處。此時的料斗就象多個在氣缸內(nèi)運動的活塞一樣攜帶空氣下行。空氣在機筒內(nèi)運動時暢通無阻，而當(dāng)其到達機座時，由于機座底部堆滿了物料，阻礙了空氣的通過，使得部分空氣被阻留在機座左側(cè)，在機座左側(cè)便形成了一個正壓區(qū)，如果周圍的機殼密封不好，含塵空氣就會從孔隙中溢出機外。

 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殼之間縫隙穿過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(cè)便形成了一個負(fù)壓區(qū)，這樣，外部空氣會從進料管或機殼的孔隙被吸入，而內(nèi)部含塵空氣不會外溢。
　　根據(jù)以上分析，提升機底座的吸風(fēng)點應(yīng)設(shè)在圖2中機座的左側(cè)，即料斗的下行側(cè)。此處是機筒內(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，同時造成機座另一側(cè)更大的負(fù)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(dāng)提升機不使用順向進料口時，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吸風(fēng)量的確定
　　機座的吸風(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)為其充滿整個機筒，其速度等于料斗的運行速度。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(dāng)料斗線速度為1.63 m/s時，機座的吸風(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(gòu)件在機筒中運行并繞過頭輪，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，這部分空氣來自機座進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(nèi)空氣可以不受任何阻礙地從頭輪上方通過。
　　圖5表示了機頭的三種吸風(fēng)方式，三種方式的優(yōu)缺點如下:
　　方式1，吸風(fēng)口設(shè)在上行段機筒的末端，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 加氣磚廠斗提機機頭吸風(fēng)方式
　　方式2，吸風(fēng)口設(shè)在機頭的正上方，此位置有時用來作為提升機的泄爆口，如果用作吸風(fēng)口，此口會影響物料沿機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的含塵空氣，而且可以造成下行機筒，接料溜管內(nèi)的負(fù)壓，避免灰塵的外溢。而且從空氣機頭上方通過時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(shè)置方式。
3.2 加氣磚廠斗式提升機吸風(fēng)量的確定
　　機頭吸風(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，卸料后的料斗順機筒下行時，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(fù)壓狀態(tài)。
4 加氣磚廠吸風(fēng)口風(fēng)速的確定
　　加氣磚廠提升機的吸風(fēng)口，與運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。