斗式提升机

斗式提升机是在垂直或接近垂直方向上连续提升物料的输送机械。在带或链等挠性牵引机构上，每隔一定间距均匀安装若干个钢质盛斗来连续运输物料。

斗式提升机用来运输各种粉状的、颗粒状的和块状的物料，在陶及非金属矿产加工生产中主要用来运输粉状和颗粒状的原料。其优点是结构简单，横截面上尺寸较小，占地面积少，从而使布置紧凑，提升高度大，一般为12～20m，最高可达30～60m，有良好的密封性，不易产生粉尘等。缺点是过载的敏感性大，挠性牵引构件（胶带或链条）容易损坏。

一、构造和工作原理

斗式提升机的构造如图9-12所示。在挠性牵引构件2上每隔一定间距用专用螺栓紧固着钢质料斗3，挠性牵引构件一般为胶带或链条，顶部的传动轮1为主动轮，用联轴器与减速器同电动机连接，底部的改向轮4为从动轮，螺旋式拉紧装置支在从动轮的轴承座上。全部运行部件均装在机壳6内，可防止操作时灰尘外逸，在机壳的适当部位装有检视门，作为检修和观测之用。

物料从底部的加料口4加入，盛于料斗中的物料随着料斗上升到一定高度，当料斗在提升机顶部改变运动方向时，物料在重力和离心力的作用下向外抛出，就从料斗中卸下。

图9-12　斗式提升机示意图

1-传动轮；2-挠性牵引构件；3-料斗；4-加料口；5-改向轮；6-机壳；7-卸料口

料斗的装料方法有两种，一种为掏取式，如图9-13（a）所示，料斗在提升机底部掏取物料；另一种为流入式，如图9-13（b）所示，物料直接流入料斗内。掏取式主要用于运输粉末状、粒状和小块状的无磨损性或半磨损性的物料，当掏取这些物料时，不会产生很大的阻力，料斗可以有较高的运动速度，通常可取为0.8～2m/s。流入式用于运输大块和磨损性大的物料，流入式的料斗是一个接着一个密接布置，目的是防止物料在料斗之间撒落，料斗运动速度不得超过1m/s。

料斗的卸料方式有离心式、离心重力式和重力式三种，如图9-14所示。料斗以什么方式卸料，与卸料时物料的运动情况有关。

离心式卸料是利用离心力将物料从卸料口卸出。物料的提升速度要高，通常在1～2m/s左右。离心卸料要求料斗的距离要大些，以免砸伤料斗，此种卸料方式适用于粒度较小，流动性好，而磨蚀小的物料。

离心重力式卸料是利用离心力和重力的双重作用卸料。物料的提升速度为0.6～0.8m/s。这种卸料方式适用于流动性不太好的粉状料及潮湿物料。

重力式卸料是依靠物料本身的自重卸料。物料的提升速度较低，通常为0.4～0.6m/s。重力卸料时物料是沿前一个料斗的背部落下，所以料斗要紧密相接。这种卸料方式适宜提升块度较大，磨蚀性强及易碎的物料。

料斗一般用A0钢板冲压而成，为了适应被输送物料的不同掏取和投出特征，料斗分深斗和浅斗两种。深斗的深度和容积都比较大，适用于输送干燥、松散、易于投出的物料；浅斗的深度和容积较小，可用于输送湿的、容易结块、难于投出的物料。此外还有用于重力式卸料的具有引导侧边的料斗，称为三角斗。三角斗是一种深斗，如图9-15所示。由于料斗的唇边要掏取物料，容易磨损，故在料斗的唇边镶以耐磨扁钢（除三角斗外）。常用料斗的规格和料斗间距见表9-17。

图9-13　料斗的装料方法

（a）掏取式；（b）流入式

图9-14　斗式提升机的卸料方式

（a）离心式；（b）离心重力式；（c）重力式

图9-15　料斗

（a）深斗；（b）浅斗；（c）三角斗

表9-17　料斗的规格和间距

斗式提升机的牵引构件有胶带和链条两种，D型提升机以胶带为牵引构件，适用于无磨损性或半磨损性的散状物料，物料的温度一般不得超过60℃；HL型提升机的牵引构件为锻造的环形链条，适用于无磨损性散状物料，物料温度可以较高。PL型提升机是一种装有三角形料斗的提升机，采用板链为牵引构件，可用于输送磨损性大的物料，物料温度也可较高。

斗式提升机加料口的倾角有45。和60°两种，如图9-16所示。对于潮湿和粘性物料，加料口倾角应采用60°，以保证物料能顺利加入。但是，倾角增大，提升机的有效输送高度要减少。

二、主要参数的确定

1.输送能力

斗式提升机的输送能力

图9-16　加料口

非金属矿产加工机械设备

式中　Q——输送能力（t/h）；

K——加料不均匀系数，可取K＝0.6～0.8；

φ——料斗的填充系数，由表9-18查出；

ρ——物料的容积密度（kg/m3）；

i0——料斗容积（m3）；

a——料斗间距（m）；

v——提升速度（m/s）。

表9-18　料斗的填充系数

2.提升速度

提升速度取决于物料的状况及卸料的方式。离心式卸料速度最高，重力式卸料速度最低，离心重力式的速度在两者之间。其运行速度v常按下式选取：

非金属矿产加工机械设备

式中　D——主动轮之直径（m）。

在低速情况下，v＝0.5～0.8m/s，而在高速情况下，一般为1～2m/s，对于粒度大小不同的物料，提升机的运行速度常可采用不同的数值，如下列数据：

当物料粒径d≤40mm,vmax≤2.5m/s；

当物料粒径d≈50mm,vmax≤2m/s；

当物料粒径d＝50～70mm,vmax≤1.55m/s；

当物料粒径更大时，vmax≤1.25m/s。

3.功率

斗式提升机所需的驱动功率决定于料斗运行时所克服的阻力，其中包括：

（1）提升物料的阻力；

（2）运行部分的阻力；

（3）料斗掏料时所产生的阻力，此项阻力较复杂，只能通过实践确定。斗式提升机所需的电动机功率，可以近似地按下式求出：

非金属矿产加工机械设备

式中　Q——斗式提升机的生产能力（t/h）；

H——提升机高度（m）；

q0——牵引构件和料斗的每米长度质量（kg/m）,q＝k3Q；

v——牵引构件的运动速度（m/s）；

k2k3——系数，查表9-19；

η——传动装置总效率，一般取η＝0.90；

k′——功率储备系数，当H＜10m时，k′＝1.45,10m＜H＜20m时，k′＝1.25,H＞20m时，k′＝1.25；

N——电动机功率（kW）。

表9-19　k2k3系数表

三、使用

进行斗式提升机的设计或选型时，除应根据需要的输送量确定料斗的尺寸外，还要按物料中最大颗粒的尺寸校验料斗口部的尺寸。为了使物料能顺利地装入料斗，应满足下面的条件：

非金属矿产加工机械设备

式中　B——料斗口部的宽度；

m——系数，根据物料的粒度组成而定，当物料中最大颗粒的体积分数为10%～25%时，取m＝2.25，当体积分数为50%以上，取m＝4.25～4.75；

dmax——物料中最大颗粒的直径。

斗式提升机是分成各个部件在现场进行安装的，安装次序是先安装机壳和传动装置，后装料斗和牵引构件。机壳必须按照制造厂的印记或编号从下到上依次安装。用胶带作牵引构件的提升机，装配料斗时严格按照图纸上的尺寸在胶带上画出为固定料斗用的孔线，然后冲孔装配，装配时不能超出图纸所容许的偏差，以保证料斗有正确的间距和配置。料斗装于提升机内不应有偏斜而碰击机壳的现象发生。安装完毕后，往各润滑系统加注必要的润滑油，即可进行为时两小时的无载荷试车，试车结束并认为合格后，应进行为时16小时的负荷试运转。

向斗式提升机加料应均匀，不得加料过多，以免被物料堵塞。提升机应在空载下起动，为此，停止运行前，必须待机内全部物料卸出后方可停车。

表9-20、表9-21、表9-22分别列出了D型、HL型、PL型斗式提升机的规格和主要技术性能。

表9-20　D型斗式提升机的规格和主要技术性能

表9-21　HL型斗式提升机的规格和主要技术性能

表9-22　PL型斗式提升机的规格和主要技术性能

斗式提升机适用于低处往高处提升，供应物料通过振动台投入料斗后机器自动连续运转向上运送。根据传送量可调节传送速度，并随需选择提升高度，料斗为自行设计制造，PP无毒料斗使该型斗式提升机使用更加广泛，所有尺寸均按照实际需要设计制造，为配套立式包装机，电脑计量机设计，适用于食品、医药、化学工业品、螺丝、螺帽等产品的提升上料，可通过包装机的信号识别来控制机器的自动停启。

工作原理：料斗把物料从下面的储藏中舀起，随着输送带或链提升到顶部，绕过顶轮后向下翻转， 斗式提升机将物料倾入接受槽内。带传动的斗式提升机的传动带一般采用橡胶带，装在下或上面的传动滚筒和上下面的改向滚筒上。链传动的斗式提升机一般装有两条平行的传动链，上或下面有一对传动链轮，下或上面是一对改向链轮。斗式提升机一般都装有机壳，以防止斗式提升机中粉尘飞扬。

斗式提升机：适用于低处往高处提升，供应物料通过振动台投入料斗后机器自动连续运转向上运送。

主要构件：斗式提升机由料斗、驱动装置、顶部和底部滚筒 （或链轮）、胶带 （或牵引链条）、张紧装置和机壳等组成。

主要特点：斗式提升机是一种垂直升运物料的输送设备，它具有结构简单、维护成本低、输送效率高、升运高度高、运行稳定、应用范围广等优点[2]  。

（1）驱动功率小，采用流入式喂料、诱导式卸料、大容量的料斗密集型布置，在物料提升时几乎无回料和挖料现象，因此无效功率少。

（2）提升范围广，这类提升机对物料的种类、特性要求少，不但能提升一般粉状、小颗粒状物料，而且可提升磨琢性较大的物料，密封性好，环境污染少。

（3）运行可靠性好，先进的设计原理和加工方法，保证了整机运行的可靠性，无故障时间超过2万小时。提升高度高.提升机运行平稳，因此可达到较高的提升高度。

（4）使用寿命长，提升机的喂料采取流入式，无需用斗挖料，材料之间很少发生挤压和碰撞现象。本机在设计时保证物料在喂料、卸料时少有撒落，减少了机械磨损。

表12 斗式提升机常见的故障及排除方法故障情况 原 因 解决办法堵塞严重 1.进料不均匀或先进料后开车2.畚斗带打滑3.进料流量（包括回料过多）超过输送能力4.有大块异物进入机座 1.空载启动，进料必须均匀2.张紧畚斗带3.控制进料流量4.停车清除并加强前路的清理

表12 斗式提升机常见的故障及排除方法（续）-1故障情况 原 因 解决办法回料过多 1.带速太快或太慢2.出料挡板与畚斗间隙太大3.出料口不畅 1.调整主轴转速2.调整挡板与畚斗间隙3.疏通出料口设备内有异常声响 1.畚斗螺栓松动，畚斗损坏脱落2.有异物进入机内3.畚斗和挡板间隙过小发生撞击4.畚斗带过松或跑偏，畚斗撞击机筒 1.打开检修门，紧固畚斗螺栓，更换脱落和损坏的畚斗2.停机，清除机内异物3.打开机头，调整挡板位置4.调节张紧螺栓，使畚斗带张紧并消除跑偏