化工原理课程设计

水平刮板运输机。

课程设。系别：安全与环境工程系。

专业：煤炭深加工与利用。

姓名：强荣。

学号：07060901001

指导老师：方坤老师。

2023年6月11日。

目录。1设计说明及相关知识介绍。

2设计的目的。

3设计题目及相关计算。

（1输送能力的计算。

2链条张力的计算。

（3双层运输链条张力图。

（4电动机功率的计算。

（5链条强度的验算。

4设计总结。

5参考文献。

1 设计说明。

总论。输送机是在一定的线路上连续输送物料的物料搬运机械，又称连续输送机。输送机可进行水平、倾斜和垂直输送，也可组成空间输送线路，输送线路一般是固定的。

输送机输送能力大，运距长，还可在输送过程中同时完成若干工艺操作，所以应用十分广泛。

刮板运输机是一种连续运输设备，这种链条牵引刮板推动物料移动，达到运输物料的目的。

和带式运输机一样，刮板运输机的运输倾角大，可达30度，甚至45度；容易实现多点受料和卸料，结构简单，强度高，韧性好，耐冲击与摩擦。

刮板运输机适合于输送各种粉末，小颗粒或者块状的流动性较好的散粒物料如煤炭、矿石、砂子、谷物等。不适合于输送本身具有碾碎和磨损的脆性物料。特别是被碾碎后，价低价值的物料不能使用刮板输送机运输。

刮板输送机通常采用电机驱动，通过减速器带动链轮转动，一些中型和重型的刮板输送机为防止过载荷或损坏输送机部件，在电动机荷减速器中间装有限矩型液力联轴器。

未来输送机的将向着多功能化、大型化发展、物料自动分拣、降低能量消耗、减少污染等方面发展。

扩大输送机的使用范围，是指发展能在高温、低温条件下有腐蚀性、放射性、易燃性物质的环境中工作的，以及能输送炽热、易爆、易结团、粘性物料的输送机。而水平输送机就是将物料的输送、刮板、冷却等工艺过程合理结合。它可在输送物料的过程中同时进行物料的干燥和冷却，主要用于大豆生坯、膨化料、预榨饼的输送，也可用于浸出粕的输送干燥、输送冷却。

水平输送机结构合理，节省了设备投资及车间面积，避免了豆胚在较长的输送距离中，因豆胚的温度降低、形成表面水分而对浸出产生的不利影响。而且采用热空气直接对流干燥，对料胚加热均匀，干燥速率较高。输送干燥过程中物料的翻动少，料层运行平稳，粉末度小。

它主要由密闭的机壳、机壳内的水平筛板或栅板、刮板链条、链轮、传动机构、张紧装置、空气加热器、离心通风机等部分组成。豆坯通过分料装置均匀地落在水平输送机的水平筛板上，在刮板链条的拖动下向前移动，同时风机鼓入的热风穿过筛板和料层，将料层加热并进行干燥，干燥后的料胚在筛板末端缺口处排出机外，而载湿空气从机壳上部的出气口排出。水平输送机在输送物料的同时进行物料的干燥，可以省去一条输送刮板。

主要用于大豆生坯、膨化料、预榨饼的输送、去水干燥，浸出粕的冷却干燥或其它油料加工中的加热输送过程。适用于大、中、小不同规模的浸出油厂。

2 设计的目的。

毕业设计是一次专业综合能力方面的再学习、分析、运用过程。对自己的专业会有更多的了解，对自己将来要从事的工作的环境有更多深入的了解，也对自己的个方面会提出更高的要求。设计过程中培养自己的创新、独立运用能力、学会相关专业知识的梳理、整合。

机械专业的设计需要认真对待，有细心严谨、求实的态度。为即将要从事的专业岗位打下基础，也是这次设计的目的与任务所在。

3设计题目及计算。

某选煤厂原煤仓上作配煤用的水平输送刮板机，运输原煤粒度0—300mm，堆积密度0.85t/m3，含水分为7﹪.双层运输，运输能力为700h/t。

链条速度0.76m/s。计算所需的功率及验算刮板链的强度。

受料点在刮板机上层，距离尾轮中心线6m，上层卸料点距离尾轮中心2m。刮板运输机水平投影长度为31.83m。

计算过程。1）输送能力：（ψ取0.6）

f=q/3600v

0.5016 m

式中 f—刮板机中间槽槽体有效装载面积，m ;

b—刮板机槽宽，m;

v—圆环链速度（一般取为0.5—0.9），m/s;

—装满系数(一般为0.5—0.75)；

—煤的堆积密度，t/m .

xgz刮板输送机有效装载面积。

通过查表可知：槽宽b b=1200

各种宽度刮板输送机初张力。

由上表可知初张力= 8000n

在计算时，只要满足运输量的条件，尽量选用低速。对于矸石和煤中含有较多的大颗粒（＞13mm），或者水分较大的煤(＞20%),应选择较低的链速。

装满系数受链速，物料品种，粒度和水分多少等因素影响，对于矸石，煤泥，大粒度煤和含水分大于20%的煤，应选取下限。

2)链条张力的计算。

为了计算刮板机的电动机功率和验算圆环链的强度，首先应了解刮板的张力。刮板链的张力可用逐点计算法计算。

选煤厂使用每米长的刮板链载荷。

刮板链重载段和空载段的运行阻力w3—4和w1—2可以用下述方法求出：

重载段的运行阻力w3—4包括刮板链的运行阻力和物料的运行阻力两部分。

1.每米刮板机链的运行阻力为：(由上表可知q0=312.5)

fq0cosβ+ q0sin

=93.75 n

q0 --每米长度上刮板链的自重；

f --圆环链对铸石板的摩擦系数（一般可取f=0.3）;

2.每米载重物料载荷：

q1=qg/3.6v

2507.31 n/m

v — 刮板机的运行速度，m/s;

g --重力加速度，g=9.8m/s;

q — 刮板机的输送量，t/h;

3.每米物料的运行阻力：（由于是水平的，所以，β=0）

q1cosβ+ q1sin

1253.655 n

— 物料对铸石的摩擦系数（原煤不分级ω=0.5）；

因此，重载段的运行阻力为：

w3-4 =(fq0cosβ+q0sinβ)l+(ωq1cosβ+q1sinβ)l

fq0+ωq1)lcosβ+(q0+ q1)lsinβ

w3—4 =(fq0+ωq1)lh +(q0+ q1)h

=42887.9 n

式中 s1，s2，s3，s4 — 点1,2,3,4上链条的张力，n;

w1—2，w2—3，w3—4 — 链条在1—2,2—3,3—4的运行阻力，n;

q1 — 每米载重物料的载荷，n/m;

l --刮板输送机的水平投影长度，m;

h – 刮板的提升高度，m .

各点张力为si,初张力s1=8000n

s2 = s1+q0lf+q1l1

= 15998.6825n

s3 = s2k1

= 17598.55 n

k1 — 链条绕过链轮时阻力系数（一般为1.1）;

s4 = s3+q0lf1+q1l

52581.52n

式中 l1—上层物料的有效运距（系指上层入料口至其卸料口的距离），m;

l – 下层有效运距，m

3）设计图。

水平刮板输送机双层运输链条张力的计算。

4）电动机功率的计算。

刮板链从点4到点1（即链条绕过头轮时）要克服阻力w4—1，这个阻力可用下式求出：

w4—1 = k2(s1+s4) ,n

3029.076n

因此，头轮的总牵引力为：

w0 = s4-s1+w4—1 ,n

47610.596n

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