螺旋輸送機(jī)是在化工、建材、糧食等部門中廣泛應(yīng)用的一種輸送設(shè)備,主要用于輸送粉狀、顆粒狀和小塊狀物料。它不適宜輸送易變質(zhì)的、粘性的和易結(jié)塊的物料。使用的環(huán)境溫度為-20~50℃;物料溫度小于200℃;輸送機(jī)的傾角β≤20°;輸送長度一般小于40m, 長不超過70m。與其它設(shè)備相比較,其有結(jié)構(gòu)簡單、橫截面尺寸小、密封性能好、可以中間多點(diǎn)裝料和卸料、操作安全為一便以及制造成本低等優(yōu)點(diǎn)。它的缺點(diǎn)是機(jī)件磨損較嚴(yán)重、輸送量較低、消耗功率大以及物料在運(yùn)輸過程易被破碎。
螺旋輸送機(jī)的螺旋葉片有實(shí)體螺旋面型、帶式螺旋面型及葉片螺旋面型三種。
在煤礦地面生產(chǎn)系統(tǒng)和選煤廠中,大多數(shù)運(yùn)輸機(jī)械設(shè)備和存煤裝置,都用溜槽連接起來,使輸送物料沿工藝流程規(guī)定的線路連續(xù)運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn),溜槽設(shè)計(jì)的合理,能使輸送物料在輸送設(shè)備上分布均勻,防止偏載,充分發(fā)揮設(shè)備效能。
一、溜槽種類
溜槽按照物料流動的方式,可分為直線型、折線型與螺旋型。根據(jù)物料輸送過程中,對防塵防爆等的要求的不同,溜槽又分為敞開式和封閉式。按溜槽在裝置中的位置不同又有進(jìn)料溜槽(導(dǎo)料槽)和出料槽之分,有時這兩種溜槽又可以是一個溜槽。常用溜槽的布置方式有三種:單側(cè)卸料槽、雙側(cè)卸料槽、可轉(zhuǎn)向的雙側(cè)卸料槽。多向的溜槽要按裝翻轉(zhuǎn)裝置,以便控制卸料方向,常用的翻轉(zhuǎn)裝置有液動翻板和電動閘門。
在煤礦地面生產(chǎn)系統(tǒng)和選煤廠中,根據(jù)多年的經(jīng)驗(yàn)溜槽的種類主要有帶式輸送機(jī)、刮板輸送機(jī)機(jī)頭溜槽,各種篩子篩前溜槽、篩下溜槽,破碎機(jī)下溜槽,給煤機(jī)前溜槽以及各種倉下溜槽等。而螺旋溜槽的設(shè)計(jì)在實(shí)際施工圖中較少應(yīng)用。
二、溜槽的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
溜槽的設(shè)計(jì)要點(diǎn)總的原則是:使物料自由平穩(wěn)地流動,避免產(chǎn)生堆積和堵塞,要盡可能地使溜槽、物料的磨損及粉塵的飛揚(yáng)減到 少。
影響溜槽設(shè)計(jì)的因素有:物料的種類、粒度、特性、落差的傾角等。
而直接關(guān)系溜槽設(shè)計(jì)成敗的關(guān)鍵因素為:溜槽斷面、溜槽傾角及線路布置。
1、溜槽斷面。溜槽的斷面形狀,頭尾部型式及尺寸取決于所連接設(shè)備的要求,當(dāng)輸送距離較長時才需要中間溜槽段。中間段常用的型式有矩形和方型兩種,矩形多用于傾斜段,方型多用于垂直段。溜槽的斷面尺寸一般按輸送物料的 大粒度和運(yùn)送量來決定。
確定溜槽斷面尺寸時還應(yīng)注意:在分又溜槽匯合處,物料處于變向位置,容易堵塞,溜槽通過面積需擴(kuò)大。
2、溜槽傾角。溜槽傾角應(yīng)保證物料有一定的運(yùn)行速度,使物料可靠地滑到終點(diǎn),并使其破碎率 小。當(dāng)溜槽材料選用鋼板(Q235-A型)時,溜槽傾角按表1~4選用。選用時注意以下幾點(diǎn):(l)對于粒度級別13~25,25~50,50~100,+100的分級煤溜槽傾斜角一般可以選得大于 小值2~3°;(2)對于粒度級別0~13,0~25,0~50,0~100的含粉煤和原煤,可以選得大于 小值3~5。;(3)在水分較大的情況下,對于粒度級別0~13,0~25,0~50的含粉煤,溜槽傾角宜大,不宜??;(4)如果煤中塊煤的含量遠(yuǎn)小于含粉煤的含量時,溜槽的傾角應(yīng)適當(dāng)考慮按含粉煤選??;(5)螺旋溜槽的外螺旋角,應(yīng)選得比一般直溜槽傾角大3~5°。
3、線路布置。溜槽線路選擇應(yīng)在工藝布置時就加以考慮,通過筆者多年經(jīng)驗(yàn),應(yīng)注意以下問題:(l)有條件情況下盡可能減少溜槽路線,路線越多越容易造成“堵煤”。(2)溜槽形狀應(yīng)力求簡單,收口緩慢,各處傾斜角應(yīng)滿足需要。(3)應(yīng)盡量避免物料垂直下落,如避免不了,要盡量減少垂直下落高度。(4)要防止溜槽碰梁、碰柱,穿過人行道時應(yīng)有2米凈高。(5)溜槽固定要牢靠,在煤塵有爆炸危險的場所不得采用焊接連接方式,可采用螺栓連接,支座及各溜槽節(jié)段應(yīng)滿足安裝和檢修需要,溜槽翻板應(yīng)便于操作。(6)溜槽的卸料方向應(yīng)考慮設(shè)備的性能要求。例如:向帶式輸送機(jī)卸料應(yīng)考慮帶式輸送機(jī)的運(yùn)行方向,應(yīng)順著皮帶煤流給料,盡量避免逆向給料;當(dāng)垂直于帶式輸送機(jī)時,應(yīng)增加導(dǎo)流裝置,盡量減少由于偏心給料造成的偏載。當(dāng)向篩子給料時,將溜槽給料口擴(kuò)大,增加導(dǎo)流裝置,使物料均勻散布在篩面上,增加篩子的利用效率。
三、溜槽的噪聲、防磨損
溜槽噪聲的來源主要由物料進(jìn)入溜槽時對溜槽側(cè)板和底板的沖擊產(chǎn)生,若不加以控制將影響作業(yè)環(huán)境,對勞動者造成嚴(yán)重的職業(yè)危害。常用的噪聲控制方法為溜槽增加減震襯板,溜槽設(shè)計(jì)時增加“死煤堆”,漏斗式溜槽嚴(yán)禁“放空倉”。
溜槽磨損的來源主要為物料對溜槽表面的磨損。溜槽襯板是一種新型的防止溜槽磨損的材料,常用的為聚氨酷材料、鑄石和16Mn耐磨鋼板等。由于大部分襯板造價都很高,同樣體量都超過了溜槽本身的價格,因此要合理鋪設(shè)耐磨襯板。一般溜槽底板全部鋪設(shè),側(cè)板2/3鋪設(shè),頂板不鋪設(shè)。
溜槽是選煤廠和地面生產(chǎn)系統(tǒng)中連接設(shè)備與設(shè)備之間的重要環(huán)節(jié),其設(shè)計(jì)的合理與否直接關(guān)系到整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,在工程實(shí)際中常常出現(xiàn)由于溜槽的結(jié)構(gòu)型式不當(dāng)造成“堵煤”的現(xiàn)象。由于目前的設(shè)計(jì)都是參照前人的工程實(shí)例而完成,沒有系統(tǒng)地總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),此文希望能為廣大工程設(shè)計(jì)人員提供參考。