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如何確定斗式提升機離心式卸料起始角?
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實踐證明:影響斗式提升機離心式卸料起始角的因素主要有二個,一是斗內(nèi)裝料量的多少;二是頭輪轉速的大小(在頭輪直徑一定的情況下)。一般說來,料斗內(nèi)裝料量越多、頭輪轉速值越大,卸料開始得越早,即卸料起始角就越小。上述這種觀點已形成共識,被眾人所接受。然而,在不同條件下卸料起始角究竟是多少?怎樣計算(不能不視條件、籠統(tǒng)地定為30度)?如何控制相關因素使起始角取值合理,從而保證在這一區(qū)域內(nèi)的回流量降至最低?
1.物料極限面方程式
經(jīng)過有載分支垂直提升后的物料在頭部卸料時作復合運動,即隨畚斗一起作圓周運動的同時,它還沿著滑移平面移動。
控制卸料起始角的相關因素使其取值合理
通過公式可以計算出離心式卸料起始角,但這并不是最終目的。最終目的是使卸料起始角取值合理。所謂“合理”,具有二個方面內(nèi)容:
(1)回流量必須被控制在最低限度,最好回流量為零;
(2)拋料曲線必須有足夠的射程,且畚斗進入開始卸料時有足夠大的裝滿系數(shù)。
因此,在上述二個條件均具備的情況下談合理,才具有實際意義。
2.回流量控制
如前所述,物料極限面以上的物料處于不穩(wěn)定狀態(tài),必然會從料斗中拋出。要控制回流量,只要將畚斗進入頭輪處的物料極限面位置角減小即可,因為此時極限物料面以上的物料被拋出后沒有足夠的射程,無疑會產(chǎn)生回流。角度減小就意味著物料極限面的升高,而實際物料面與極限面高度之差減小就意味著回流量降低。
由此可以得到以下結論:
(1)頭輪轉速越大,卸料開始得就越早、產(chǎn)生的回流量就越大或者說畚斗裝滿系數(shù)就越小。
(2)回流量的控制是通過調整頭輪轉速來實現(xiàn)的。值得注意的是前面結果都是在頭輪直徑、畚斗尺寸一定的情況下給出的,實質上這是頭輪直徑(確切地說是畚斗外緣口回轉直徑)與頭輪轉速配套問題。
(3)“畚斗在機座內(nèi)裝料裝得越多越好”的說法是站不住腳的。裝滿系數(shù)為0.96是最經(jīng)濟的。小于0.96顯然提升機“沒吃飽”,大于0.96必然會出現(xiàn)回流,其結果動力增加輸送量并沒有得到提高。
3.物料的拋物線射程及畚斗裝滿系數(shù)
計算拋物線射程實際上只要計算卸料開始位置即可,因為此時的拋料位置距提升機的出料口最遠。另外,盡管物料作復合運動,拋射速度理論上應該是物料的絕對速度,但大量計算表明,卸料開始時物料的相對速度與牽連速度相比非常之小,完全可以忽略不計,因此拋料速度即為牽連速度。
當頭輪直徑為480mm、畚斗選用DS130×125時,頭輪轉速n= 85,75,65r/min所對應的拋物線射程分別是0.696,0.662,0.602m,表明物料雖不能直接到達卸料口,但通過導料板可順利將這些物料卸出。因此,三種轉速下的射程均能滿足要求。頭輪轉速對卸料開始時畚斗的裝滿系數(shù)有較大的影響。計算結果表明三種轉速下的畚斗裝滿系數(shù)分別為0.73,0.86,1.07。顯然前二種轉速是不經(jīng)濟的。當頭輪轉速為65r/min時,極限面以下斗內(nèi)物料量達0.802L,裝滿系數(shù)為1.07,它表示的是極限值。(圖/文www.changrong-jx.com)

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