浅析脱硫石灰石制粉中斗提机链条、料斗的改进

刘永增

摘 要：斗提机主要作用即针对生产过程中所需的物料予以供应，但随着生产效率提升，陈旧的斗提机难以满足现代化生产要求。据分析主要原因为斗提机链条结构、料斗设计存在不足，易产生拉断及磨损等问题，而料斗的好坏、使用年限将会对提升机生产效率产生直接影响。因此，本文对脱硫石灰石制粉中斗提机链条、料斗的改进予以分析。

关键词：脱硫石灰石制粉;斗提机;链条

目前机械化设备发展趋势已明显向自动化、高速化、连续化及大型化方向发展，设备所具备功能也日渐增多，性能指标逐渐增加，设备构成结构越发复杂，在此背景下，生产效率得以大幅提升。而针对目前正投入生产的老旧设备而言，已无法对现代化生产所提出的要求予以充分满足，所以，针对老旧设备进行改进以提升设备利用率尤为必要。

1 斗提机链条及料斗改进概述

1.1 链条损坏及磨损原因

经观察、分析发现磨损为导致链条损坏的重要原因，而结构不合理为导致链条磨损的主要原因。因链条套筒、内链板间及销轴、外链板间均为过盈配合，但出于装配目的，过盈量较小。此外过盈配合间接触面较小，仅有外链板及内链板壁厚达8mm。链条套筒、内链板间及销轴、外链板间在传动过程中所承受压力比较大，而二者在传动时又会产生相对滑动，二者在重量重及粉尘大等工况下将产生转动，导致严重磨损产生，由于磨损致使链条实际节距延长，链轮齿廓二者啮合点逐渐由齿面外移向齿顶，产生骑齿、跳齿现象，最终链条被拉断。除此之外，链条在斗提机提料过程中所承受的压力呈周期性变化，使得链条各部件在变应力下运转，链条无润滑、重量重、粉尘大工况环境下，经一定循环次数后，链板将会产生疲劳断裂、弯曲现象。此外，链条因反复制动及启动，自身将会承受较大动荷载，此状态下，链条将会产生冲击断裂现象。

1.2 斗提机链条及料斗改进必要性

目前灰渣上料系统及石灰石上料系统斗提机均为立体提升设备，料斗、链条、箱体、尾轮、驱动装置等为斗提机主要构成部分。物料在上料时作用于料斗内，以旋转链条拉动物料上升，完成物料的卸料、提升及接卸等工作。由于链条在运行过程中易产生晃动，加之链条间连接销轴以双侧销子固定，当产生销轴磨损时，将会由于销轴串出产生断链现象。料斗由于自身强度较低，加之作业时因刮碰及取料等原因，料斗经一段时间运行后，将会产生变形现象，对上料造成影响。

2 斗提机链条及料斗改进措施

本实用新型技术方案，主要适用于灰渣及石灰石上料系统斗提机料斗及链条改进，以期实现减轻劳动强度、增强设备运行稳定性、减少事故效率及节能等目的。本次改进方案中，所述零件均以保留原有尺寸、外形为基础，改进料斗局部、链条，改进过程中并未产生任何额外费用。

2.1 斗提机链条改进

链条经改进后，主要由外链板、内链板、滚子、卡板及销轴等构成。为对外链板、销轴二者间所产生转动磨损问题予以缓解，可将圆柱销轴结构变为存在平面沟槽、扁平面台阶的销轴。一侧外链板仍为圆孔，但设有固定卡板的螺丝孔，另一侧外链板的圆孔转变为长孔，对开口销被剪断问题予以处理。原有结构中，因掉料处于链轮、链板啮合处，使得所掉原料遭受链轮、链板挤压，致使链板外移，导致开口销被剪断。而将开口销改为卡板后，零件结构得以改变，销轴的扁平面沟槽同卡板长孔相配合，将卡板以螺栓固定于外链板，促使外链板长孔、销轴扁平面台阶二者配合，对外链板、销轴间转动予以限制，对开口销被剪断问题予以处理。为解决内链板、套筒间所产生的转动磨损问题，可将套筒外圆柱面变为有台阶的扁平面，将内链板圆孔转变为长孔。改变内链板、套筒结构后，套筒扁平面台阶、内链板长孔配合，对内链板、套筒间转动形成限制。此外，为增强连接轴强度，可将连接轴直径由原先的15mm增加至17mm，将轴固定销由双侧固定调整为单侧固定。

2.2 斗提机料斗自身改进

为提升料斗整体强度，可在料斗制作过程中以双面焊接代替单边焊接，同时还应將加强筋焊接至料斗中间位置，料斗整体容积未发生变化，但料斗已由单个仓室便为两个仓室。除此之外，还应优化斗齿及料斗的耐磨程度，结合料斗两侧边角所产生斗齿磨损问题，应设计专用斗。斗角附近应加宽专用斗齿齿面，以此，除可增加斗齿耐磨程度，又可对斗角加以保护，且并未对斗齿安装结构产生改变。斗唇原耐磨结构是网格堆焊结构，经实践表明，此耐磨结构能对取料系统严格挖掘工况予以满足。同时，为强化斗唇耐磨性，可选用全堆焊耐磨结构，于未设置斗齿的斗唇位置先以不锈钢焊条大地，随后以耐磨焊条堆焊5mm厚耐磨层。为避免料斗外侧壁因被物料磨透而产生漏料现象，在料斗外侧壁位置应加设网格堆焊结构。料斗经改造后，自身耐磨性能明显增强，斗齿使用寿命适当延长，斗轮料斗位置的撒料显著减少。此外，堵料现象为取料系统常见故障，多因斗轮溜槽格栅功能不健全导致。斗轮溜槽格栅通常情况下可分为电动翻板式格栅、固定式格栅两类，主要作用为将矿石中所含有的大块料、杂物予以剔除，但因并未具备自动破碎筛分功能，使得遭遇大量冻块物料时，格栅难以自行处理，影响取料系统正常运行。因此，可执行双级全自动格栅方案，主要分为电动翻板格栅、悬挂筛分式格栅，悬挂筛分式格栅可利用钢丝绳悬挂在斗轮溜槽两侧壁横梁上，可借助钢丝绳长度调节对悬挂筛分式格栅沿溜槽正面方向倾斜角度予以调节，应注意溜槽正面、悬挂筛分式格栅间应保留一定振动间距。格栅下方应设置一台高频振动电机，并在格栅上方位置设置钩状破碎装置。

2.3 取料系统黏料分析及改进策略

2.3.1 黏料对取料效率所产生的影响

黏料即指斗轮机在运行过程中，部分物料始终附着于溜槽、料斗等位置，使得取料系统工作效率及能耗增加。溜槽正面、料斗内壁等位置为黏料现象主要产生位置。而黏结的物料将会导致溜槽通货能力减弱并缩小料斗斗容。因此，为避免产生停机故障、堵料故障，工作人员于每次取料、装卸完成后均会对溜槽、料斗予以处理，但工作量、清理难度较大。

2.3.2 黏料原理分析

料斗内壁所产生的黏料现象，即为料斗内部分物料在升至斗轮最高点后，仍无法挣脱料斗内壁。据分析，此现象产生原因为物料离心力、黏附力总和超出物料自身重量。实际上，离心力大小为斗轮极限转速所决定的，因此，在设计初期便应对此因素加以考虑，同黏附力相较而言，可基本忽略。料斗内壁、料斗间黏附力大小同料斗内壁表面材料性质、黏土矿物含量、矿粉粒度构成及含水量相关。若物料粒径较大，则黏料现象产生几率较低，若矿粉粒度较小，或物料含水量较高时，则易产生黏料现象，附着于斗轮取料装置中。

黏料现象产生后，伴随作业连续展开，此时，后续加入的物料将会对已附着于料斗内壁上的物料持续增加压力，矿石团聚物在正压力作用下将会与衬板表面紧密结合。矿粉毛细孔所具备的抽吸作用将会在正压力作用下产生真空吸力，增强黏附作用，致使料斗内壁所黏附物料越来越多。经长时间运行后，料斗内壁上所黏附矿层水将逐渐减少，同时料斗金属衬板表面也逐渐产生锈蚀现象，衬板表面、黏附层间所存在的微颗粒将会在机械互锁作用下，产生永久性黏附。

溜槽内壁黏料原理同料斗内壁黏料原理存在一定差异。当溜槽内壁、矿石团聚物二者间所产生的摩擦力超出慣性力、重力沿溜槽斜面分力时，矿石团聚物将会附着于溜槽内部，矿石团聚物在矿粉毛细孔抽吸作用及后续物料正压力作用下，所形成的附着力将逐渐加大。同时，溜槽表面平整度将会对物料黏附程度产生直接影响，尤其为当溜槽表面存在格栅支座等障碍物情况下，矿石易附着于不平整位置，随后附着范围将会日渐加大。

2.3.3 降低黏料现象改进策略

据上述内容所述，可将改变接触面表面性质及阻碍物料黏附过程作为切入点，降低黏料现象产生。振打脱料法为阻碍物料黏附过程的常见方法，即指借助振打电机振动料斗母板实现脱料目的的方法，但实际应用过程中，将振打电机安装于斗轮料斗中，实际可操作性较低。浇铸防黏性材料法及表面喷涂防黏剂为改变接触表面性质的两种主要方式，其中表面喷涂防黏剂法需在每次开始作业前重新喷涂，但此方式存在工作量大及成本高等问题，在斗轮机连续作业中应用价值较低。而浇铸防黏性材料法即指在料斗内壁应浇铸一层防黏性材料，借此对接触面表面性质予以改变。料斗内壁在材料选择方面，还应注重材料的耐磨性、防黏性，在根本上减少黏料现象产生。

3 斗提机链条及料斗改进效果分析

料斗经改进后，料斗月更换已由改进前月更换20余支，减少为每两月更换5余支，月更换量呈明显降低趋势。现阶段，导致料斗更换原因主要由于磨损后产生漏料。改进过程中并未增加任何备件费用。链条经改进后，#3斗提机至今仍处于良好运行状态中，未产生链条断裂事件。经改进后，料斗在未增加任何成本基础上，将使用时长至少延长一倍。以目前市场价格分析经济效益，料斗市场单价约为240元，每台斗提机料斗数量为300个，以此估算，每年至少可节约5万余元维护费。

4 结束语

借助对斗提机链条、料斗的改进对外链板、销轴及内链板、套筒间所产生的磨损问题予以解决，通过套筒、销轴间的自由转动对磨损情况予以改变，链条损坏现象大幅减少。此外，借助对斗提机料斗改进，增强料斗耐磨性能，显著提升料斗使用性能，实现生产效率的大幅提升。

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