加料機設計改造

第36卷第4期玻璃與搪瓷Vol. 36 No 42008年8月glaSS enamelAug.2008加料機設計改造王永鋒(石家莊寶石集團玻管廠(chǎng),河北石家莊050035)摘要:主要介紹改造加料機的螺距、螺旋葉片直徑、皮帶輪直徑、三角帶等,以適應工藝要求,得到合理的加料量和加料速度,確保工藝的穩定,滿(mǎn)足生產(chǎn)要求的過(guò)程。關(guān)鍵詞:加料機;螺距;蝶旋葉片;給料能力中圖分類(lèi)號:TQ171.612.2文獻標識碼:B文章編號:1000-2871(2008)04-0024-04Design Improvement of FeederWANG Yong-feng0前言加料杋是玻璃熔窯供料的關(guān)鍵設備之一。加料機由變頻電機、皮帶、減速器聯(lián)軸器螺旋葉片軸和螺旋葉片組成通過(guò)液面監視系統的反饋信號,實(shí)現自動(dòng)控制按需加料,使熔池液面始終穩定在一個(gè)水平上。根據我廠(chǎng)熔窯工藝要求,燃燒系統采用純氧燃燒新技術(shù)。熔窯附屬設備布置條件發(fā)生變化,加料口設在熔窯前端利用兩臺推進(jìn)式螺旋加料機同時(shí)供料。據工藝要求,出料量每天為26t左右則每臺加料機每天加料量大約為14t。我集團合資公司采用加料機的加料能力為60~80/d,大大超過(guò)所需的加料量。針對合資公司加料機能力過(guò)剩問(wèn)題及新熔窯的特點(diǎn)需要對其進(jìn)行技術(shù)改造,以適應生產(chǎn)要求1改造過(guò)程1.1工藝條件(1)兩條生產(chǎn)線(xiàn)正常出料溢流正常①正常出料量=450kg/h(單線(xiàn))×2+150kg/h(溢流)=1050kg/h=25.2/d正常加料量=正常出料量+9.2%放氣量(熟料與粉料放氣實(shí)測值)=25.2+25.2×9.2%=27.52U/d按工藝要求,單臺加料機加料量為27.52/2=13.76U/d(2)單條生產(chǎn)線(xiàn)正常出料,溢流正常①正常出料量=450kg/h(單線(xiàn))+150kg/h(溢流)=600kg/h=14.4td正常加料量=正常出料量+92%放氣量=14.4+14.4×9.2%=15.72td按工藝要求,單臺加料機加料量為15.72/2=786t/dd加料機的正常出料量為最大能力的60%-80%,因此加料機的最大加料能力應為17-23Ud。同時(shí)電機轉速不能太低,防止產(chǎn)生電機散熱不良變頻器控制效果不中國煤化工1.2給料能力計算CNMHG收稿日期:2008-02-18第36卷第4期玻璃與搪瓷25據螺旋加料機給料能力公式:e=60(D' /4)Spr式中Q一給料能力,t/hD一螺旋葉片直徑,mS一螺旋螺距,mp物料容積質(zhì)量t/mn一轉速,r/minψ一槽體容積利用系數對于有研磨的塊狀原料,ψ值為06-071,我公司所用玻璃原料為一定比例的碎玻璃和粉料,ψ取中間值(1)合資公司加料機技術(shù)參數減速機型號:CHH-6185DBi=319m=1450r/ min n=4.55r/min電機:P=2.2kWn=1420r/min螺旋葉片直徑:270mm螺距三角帶:A型1400據螺旋加料機給料能力公式可知Q=60×(m0.277/4)×0.22×1.5×4.45×0.65=3.28(th)=78.7(/d)由計算結果可知,其加料能力遠遠大于我們的使用范圍,必須對其進(jìn)行改造。從給料公式(1)得知降低加料能力,可以通過(guò)降低螺旋轉速、減小螺旋葉片直徑和螺距等方法實(shí)現上述方法可單獨使用,也可幾種方法共同使用。(2)改造方案通過(guò)公式運算及原加料機技術(shù)數據,改造方案具體情況敘述如下。①螺旋葉片直徑由270mm變?yōu)?00mm(葉片基材c180mm);②電機轉速由1420r/min變?yōu)?60r/min③螺距由220mm變?yōu)?5588m(其中輸送仰角a=234°不變);④皮帶輪A型改為B型,直徑94.5mm變?yōu)?25mm據螺旋加料機給料能力公式計算改后的加料能力:Q=60×(mx0.202/4)×0.156×1.60×(960/319)×0.65=0.92(h)=2.1(t/d)由計算結果得知,該方案符合對加料機最大加料能力的要求。(3)改造后加料機運行狀況Q=22.1td變頻器50Hz時(shí),電機輸出轉速為3.01r/min①兩線(xiàn)正常、溢流正常(工藝條件1),單臺加料機加料量為27.52/2=13.76td∫=(13.76/22.1)×50=31.1(Hz)n=(13.7622.1)×3.01=1.87(r/min)為最大加料能力的63%。②單線(xiàn)正常、溢流正常(工藝條件2),單臺加料機加料量為15728/2=7.864t/d,f=(7.86/22.1)×50=17.8(Hz)n=(7.86/22.1)×3.01=1.07(r/min)為最大加料能力的36%。由此可以得出結論:加料能力符合工藝、生產(chǎn)要求電機和變H中國煤化工CNMHG便用犯國內。但是減速機軸及三角帶需進(jìn)行進(jìn)一步校荷確認。26·玻璃與搪瓷2008年1.3減速機軸校荷(1)功率計算①軸功率P。=QL4K1367=22100/24×(0.75-0.290)×1.2×L.1/367=1.40kW)式中P一軸功率kWQ一加料能力kg/hL一加料長(cháng)度,ma-阻力系數(1.2-1.5)K1一工作系數(1.1~1.2)②電機功率P=K2P0/m=L.1×1.40/0.7=2.2(kW)式中P。軸功率kWn傳動(dòng)效率(0.7)K2一功率備用因數(1.1-1.2(2)軸扭矩T=9550/m=9550×1.40/(960319)=4456(N·m)式中T。一扭矩,NP一軸功率kW幾—轉速,/min軸輸出扭矩4456N·m,小于減速機輸出最大扭矩5000N·m,符合使用要求。14三角帶校驗選型(參照文獻[3])(1)經(jīng)計箅校驗(計算過(guò)程略):原皮帶輪直徑94.5mm,3根A1400型三角帶不能提供足夠的磨擦力,導致皮帶打滑,機器正常運轉受影響。(2)選用B型聚氨酯或錦綸制三角帶3根,型號為Bl440,皮帶輪直徑為125mm(3)三角帶選型計算①帶長(cháng)計算中心距a=505mmDM=(D2+D1)2=125(mm)△=(D2-D1)/2L=mD4+2a+△2/a=7x125+2x505+0=1402.7(mm)帶內圓長(cháng)度Li=1400mm帶基準長(cháng)度Ld=1440mm②求帶根數最大能力運行時(shí)帶速=丌D1n1/(60×1000=丌×125×960/(60×1000)=6.28(m/s)傳動(dòng)比i=1帶根數由文獻[3]表11-7,P=1.56kW;由表11-6,K。=1;由圖11-16,K1=0.9;由表l1-8,Kb199×103;由表11-9,K=1。P=K,P=1.3×2.2=2.86(kW)(K取1.3)△P0=Kn1(1-1/K1)=1.99×10-3×960x(1中國煤化工Z=P[(P+△P0)K.K]=286/[(1.56+0)XTHCNMHG取Z=3根第36卷第4期玻璃與搪瓷③求軸上載荷張緊力F0=500P(nz))〔(2.5-K)/K,]+q2=500×(2.86/(6.28×3)×((2.5-1)1+0.17×6.282=120.55(N)(由表11-3,q=0.17kg/m)軸上載荷Q=2 ZF.sin(a12)=2×3×120.55×sin(180°/2)=723.3(N)2結論經(jīng)過(guò)一年多運行加料機運行良好加料穩定液面波動(dòng)小,完全能夠滿(mǎn)足生產(chǎn)及工藝要求。該機具備故障率低、易維護、運行費用低、體積小、重量輕、易更換等優(yōu)點(diǎn)。減速機、變頻電機、變頻器均能在良好狀態(tài)下運行,從而有效延長(cháng)機器使用壽命。螺旋葉片壽命由原來(lái)的八九個(gè)月延長(cháng)到2年兩臺加料機每年可節約3萬(wàn)元左右。兩臺加料機負荷降低后,年節電10600kW·h同時(shí)設備部件實(shí)現國產(chǎn)化,使設備制造成本大幅降低。與國外同類(lèi)產(chǎn)品比,價(jià)格相差較大,3臺加料機節約人民幣數萬(wàn)元,為我廠(chǎng)熔窯大修節約了資金,創(chuàng )造了效益。參考文獻:[]齊齊哈爾輕工學(xué)院玻璃機械設備[M]北京:輕工業(yè)出版社,1981[2]徐灝機械設計手冊(第二版)[M]北京:機械工業(yè)出版社,2001[3]邱宣懷機械設計(第三版)[M]-北京:高等教育出版社,1989[4]住友重機減速機 CYCLO③使用手冊[M]. Tokyo: Sumitomo Drive Technologies,20054%餐%%%%傳《傳傳《《《佟《《民傳北京清華因丁園科貿有限公司高純鉬電極我公司是專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)供玻璃行業(yè)使用的各種規格型號的高純鉬電極、抗李氧化鉬電極鎢電極、鉬電極冷卻水套,以及用作電極連接座、玻璃沖頭、拉管器和端頭的耐高溫合金PZ502高合5K及其他鎢鉬制品、配套產(chǎn)品等的廠(chǎng)家。多年來(lái)我們的產(chǎn)品獲得了廣大用戶(hù)的一致好評。我們仍將一如既往地保證以低廉的價(jià)格、可靠的質(zhì)量、優(yōu)質(zhì)的服務(wù),奉獻給廣大玻璃制品用戶(hù)。地址:北京清華大學(xué)校內郵編:100084中話(huà)01477-52799932傳真:612799931聯(lián)系人:鄭丹手機CNMHG節抖孫孫孫孫孫孫孫》》孫孫》》》》外%》》》》》孫》》》孫》》》》》》》》孫孫