如何选择斗式提升机料斗，保证加气块设备生产效率

  在加气块设备生产线中斗式提升机是一种在垂直或接近垂直方向提升粉状、粒状或小块状物料的连续输送机械。其结构简单、动力消耗低、噪音小、提升高度大,在加气块设备生产中、化工、矿山、制药等行业都有广泛的应用。

  加气块设备中提升机的料斗是该设备的承载构件,它直接影响到提升机的产量和工作效率。理想加气块设备提升机的料斗应该在保证顺利卸料的前提下,获得最大的装载量。斗式提升机常用的料斗有深型、浅型、隔板型、无底型、三角型等。

  料斗用钢板焊制或冲压成形,铸造料斗在实践中很少见。焊制或冲压的料斗是用厚度的2～6毫米的钢板制成的。为了减少料斗边唇的磨损,常在料斗边唇外焊上一条附加的斗边。

  常用的料斗有：深斗、浅斗、和三角斗。根据斗式提升机的工作进度和被运物料特性的不同,可采用不同的料斗的形式。深斗的斗中与料斗后壁夹角大,每个料斗可装载较多的物料,但较难个子空,适用于运送干燥的松散物料；浅斗的斗中与料斗后壁的夹角小,每个料斗的装载量小,但容易卸空,适于支部潮湿的和粘性的物料。深斗和浅斗在斗式提升及沿牵引构件长度方向间隔一定距离地固定在牵引构件上。深斗是具有导向侧边的三角形料斗,这种料斗在提升机中采用一个接一个的密集布置,当绕过上链轮卸料时,前一个料斗的两导向侧边和前壁形成后一个料斗的卸载导槽,这种料斗适于输送较重的,半磨琢性的,磨琢性大的块状物料。料斗的运行速度较低,使在重力作用下倾斜到前面料斗的导槽中。TD型和TH型斗式提升机多采用深斗或浅斗,TB型斗式提升机采用有导向槽的尖棱面斗。

   斗式提升机深型斗是使用最普遍的一种斗型,其容量较大,能适应各种卸料方式,主要用于输送流动性好的物料。不同行业、不同的加气块设备厂家所制造的深型斗,形状基本一致,即斗口的斜度、底角(前后壁的夹角)、底圆半径、以及侧壁的梯度等都基本一致。料斗的底角大小,不但决定了料斗能否顺利卸料,而且影响料斗的容量。在料斗凸度(前沿儿至后壁的水平距离)、宽度及高度不变的情况下,减小底角,能增加料斗的容量,但却不利于物料的卸出。特别是使用离心卸料方式时,底角过小会造成物料卸不净,形成较多的"回流"。多年的实践证明,此料斗能满足多种物料和各种卸料方式的使用要求。这样的料斗通用性强,但是料斗的容量却没有充分发挥出来。加气块设备投资者可以根据自己的需要选用合理的料斗形状，使斗式提升机在加气块设备生产线中既能保证顺利卸料，又能充分发挥料斗的效能，提高装载量。

  卸料的基本理论

  1、 极点和极距

  由式（ 2 ）可知．极距 h 的大小只与头轮的转速有关，而与头轮的大小、料斗的位，等无关。因此可以说．所有绕头轮旋转的质点，它们的合力方向均通过极点 P 。极点位，不同，卸料的方式也不同。本文仅讨论极点位于头轮的半径之内（ h < ro ) ― 即离心式卸料的情况。

  2、斗内物料的滑移面

   料斗内的物料在随料斗绕头轮旋转时．受到重力和离心力的作用，部分物料首先向斗沿儿滑移。滑移部分与静止部分之间的分界面，称为滑移面。如果斗内装的是无内摩擦力的理想散体，则滑移面是以极点为圆心的圆弧曲面（图 2 的A一 B 曲线），位于圆弧面内侧的所有颗粒，由于受力不平衡而发生滑动。而普通的散料．由于颗粒之间的摩擦力．阻碍了物料的滑动，使得位于圆弧内侧一定范围内的物料也保持相对静止的状态。这样，滑移平面便不是圆弧面．而是一个位于圆弧内侧的另一个曲面（如图 2 的A一 C 曲线）。由力学原理可知，该曲面上任何一点的法线与颗粒受力方向线之间的夹角等于物料的内摩擦角p 。由此可以导出，该曲线是一条以极点 P 为渐近点的对数螺线，其极半径为：R=ROe  式中，R为极半径，Ro为初始半径，是极点P至料斗外缘点A的距离；θ为极角ρ为物料的内摩擦角，以弧度计。

  2 、最后卸出的颗粒滑动情况

  由前述理论可知，料斗内的物料是沿着对数螺线滑移面向斗沿儿滑动的。随着料斗向前运动，对数螺线在斗内的位置也不断发生变化，斗内的物料也逐层地自上而下向外卸出。图 3 所示是对数螺线滑移面的变化情况．螺线外侧1区是静止部分。

  一般情况下，物料与斗壁的摩擦系数要小于物料的内摩擦系数，所以斗内的物料更容易沿着斗壁滑动。在卸料前期，物料的滑动发生在物料内部．是物料与物料之间的滑动。但是，到了卸料后期，当对数螺线与料斗前壁接近但尚未重合时，如果合力方向线与斗璧的法线夹角已达到或大于物料的外摩擦角．螺线外侧的物料便沿着料斗前壁提前滑动．如图3中的Ⅲ 区。

  但是．并不是所有的靠近前壁的物料在同一时刻一起开始滑动。如图4所示，在料斗前壁的不同位置上，合力 T 与斗壁法线的夹角φ是不同的。靠近斗沿儿处夹角大，越往料斗深处夹角越小。因此．位于斗沿儿附近的颗粒较早滑动，位于斗底的颗粒较晚滑动。从料斗前壁的底边到料斗最深处之间的颗粒．最晚发生滑动．而且其滑到斗沿儿所走过的路线最长，所以这部分物料最晚卸出。我们将这部分物料称为料尾。

  3、 料斗形状的分析

  如前所述．斗内的料尾最晚滑动并最晚卸出，斗沿儿附近的颗粒较早滑动且较早卸出。这是直线形前壁料斗的特点。料斗能否及时卸空．仅取决于料尾是否能及时卸出。所以可以这样设想．在保证料尾的滑动时间不变的情况下，适当改变料斗前壁的形状，允许靠近料斗前壁的所有物料同时滑动，从而获得尽可能大的料斗容最。前面所讨论的物料滑移面，是一条以极点为渐近点．与物料的内康擦角有关的对数；螺线。在这条螺线上，每一点的法线与该点的合力方向线之间的夹角均等于物料的内摩擦。角．因而位于螺线上的所有颗粒均处于滑动的临界状态。如果我们将料斗的前壁也制成对数螺线形，就可以使所有的靠近前壁的物料在某一时刻同时滑动。将这样的斗型使用在不同的工作范围．既有利于分类制造，又能满足卸料要求和提高物送效率。

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