旋轉(zhuǎn)葉片給料機的選型和計算_李勇

1、第23卷第2期青島化工學(xué)院學(xué)報2002 年 6 月Journal of Qingdao Institute of Chemical Technolo gyVol. 23 No. 2Jun. 2002文章編號:1001- 4764(2002)02 0062 03旋轉(zhuǎn)葉片給料機的選型和計算李勇1,陳樹新2(1.青島化工學(xué)院機械工程學(xué)院；2.青島化工學(xué)院研究生處，山東青島266042)摘 要：分析了各種旋轉(zhuǎn)式葉片給料機的結(jié)構(gòu)特點和工作性能。尤其指出操作條件的不 同引起傾注密度的變化對輸送能力的影響。為用戶正確選擇給料機提供理論依據(jù)。關(guān)鍵詞:密煉機；給料機；葉片中圖分類號：TQ051.2文獻標(biāo)識碼：B

2、The Design and Calculation of Rotating Vane FeederLI Yong, CHENG Shu-Xin(Colleg e of Mechanical Engineering, Qingdao Institute of Chemical Technohogy, Shandong Qing dao 266042)Abstract : This paper discusses and analyzes the str uctures and working proper ties of several kinds of rotating vane feede

3、rs, especially indicating operating condition affecting the bulk density of the materials handled and the conveying capacity. The theoretical basis is provided for choosing the feeder corr ectey.Key word: internal m ixere; feeder; vane封閉式旋轉(zhuǎn)葉片給料機又稱旋轉(zhuǎn)閥、 旋轉(zhuǎn)加 料機、星形給料機，安裝在密煉機上鋪機系統(tǒng)中需 要控制物料流量的同時又有一定密封作用的場合

4、,比如炭黑氣力輸送系統(tǒng)中的輸送供料設(shè)備、除塵器的排灰等。也安裝在儲倉或螺旋給料機的出 料口，可均勻地將物料加到輸送設(shè)備上，防止物料的瀉流或下料不均勻。它主要由密圭寸在鑄鐵或鋼 制外殼中帶有葉片或星形槽的軸或星形轉(zhuǎn)子構(gòu)成。外殼的上部有進料口 ，下部有出料口。當(dāng)轉(zhuǎn)軸 轉(zhuǎn)動時，給料機的上半部星形空間被物料充滿并 隨著旋轉(zhuǎn)由下部的出料口憑借重力排出。1給料機的分類、用途和結(jié)構(gòu)特點給料機根據(jù)使用功能的不同可分為旋轉(zhuǎn)給料 機和鎖氣旋轉(zhuǎn)給料機兩類。1. 1旋轉(zhuǎn)給料機旋轉(zhuǎn)給料機可計量物料，給料機進出口之間收稿日期：2001- 07- 20作者簡介：李勇（1962），男，副教授不存在壓力的差異。旋轉(zhuǎn)給料機的填充

5、系數(shù)大，可 達0.85左右。由于它不需要密封，葉片數(shù)量少，一 般少于等于6個,故常用于料倉容易產(chǎn)生瀉流的 場合或除塵器的排灰閥等不需要嚴格密封的地方。比如有些易瀉流物料的小料配料秤料倉出口 和給料機之間。1. 2鎖氣給料機鎖氣旋轉(zhuǎn)給料機是進出口之間有壓力差或真 空度的情況下使用，但它不能計量物料。一般用作 低壓氣力輸送系統(tǒng)的給料設(shè)備。考慮其密封要求， 葉片數(shù)量一般較多，為6片或8片，甚至更多。不 同的生產(chǎn)廠家其密封壓力不同。有的生產(chǎn)廠采用 迷宮密封和密封圈相結(jié)合并利用壓縮空氣在兩者 之間形成高于輸送壓力0.020. 05 M Pa的氣壓來防止物料進入兩端軸承。轉(zhuǎn)子與殼體內(nèi)壁的間 隙一般在0.

6、0750. 15 mm之間，過大的間隙將 影響給料機的密圭寸性能和輸送能力。iiblishiriiE Hou囂啟 All ritfhts reserved, httozi*?www,cn在旋轉(zhuǎn)給料機或鎖氣給料機與輸送管之間一 般安裝有接料管。接料管有文丘里式，利用壓縮空 氣通過文丘里管時有壓力下降、 使物料隨同壓縮空氣射入輸送管速度提高的特性，,同時因給料機（圖的出口壓力下降，可減小給料機的空氣泄漏量 1）;空氣沖擊式接料器利用壓縮空氣噴吹給料機 的下料葉片，使物料因受到空氣的沖擊而下落。 種接料器特別適用于粘性大、流動性不好而容易 粘附葉片槽的物料的輸送（圖2）;偏置式旋轉(zhuǎn)葉片給料機（圖3）

7、用來處理粒狀及球狀物料 ，可以 避免物料被剪切而使粒料發(fā)生破碎。一般設(shè)計是 控制其進入的物料量，因此轉(zhuǎn)子的料槽不會被充 滿,在轉(zhuǎn)子葉片與殼體間隙之間卡物料的機會可 以消除；還有一種專門用于輸送粘性物料的吹掃物料式旋轉(zhuǎn)葉片給料機（圖4）。在這種設(shè)備中輸送空 氣流從側(cè)端蓋進入并將轉(zhuǎn)子料槽中的物料吹凈，物料的發(fā)送實際上是在供料器內(nèi)部進行，無需接料管與輸送管間進行連接，特別適合炭黑的輸送。所有形式的給料機轉(zhuǎn)子的料槽有兩種主要結(jié)構(gòu),深槽型和淺槽型。深槽型有較大的容積，輸送能力大，最適合輸送能自由流動的物料。 由于粘性 大的物料易粘在深的料槽中而使輸送能力達不到 設(shè)計能力甚至無法輸送。淺槽型有效容積小，適

8、合 輸送粘性大的物料。為了減小泄漏量、提高密封性 可以選用葉片數(shù)目多的轉(zhuǎn)子，工業(yè)上常用的給料機轉(zhuǎn)子葉片數(shù)量最好在 610片之間，這樣可以 使緊靠殼體的每個轉(zhuǎn)子葉片均按壓力梯度方向產(chǎn) 生壓降，形成較高的密封壓力?？諝?槪料空L噴常空氣+物料圖Fig. 2物料轉(zhuǎn)干空氣2帶空氣沖擊式接料器的旋轉(zhuǎn)給料機Rotating feeder with airimpacting receiver圖1帶有文丘里式接料器的旋轉(zhuǎn)給料機Fig. 1 Rotating feeder w ith venturi receiver圖 3偏置式旋轉(zhuǎn)葉片給料機Fig. 3 Offsett rotating feedet圖4吹掃式

9、旋轉(zhuǎn)葉片給料機Fig. 4 Rotating feeder w ith air cleanout押1円 I仆.* 1III+物料2旋轉(zhuǎn)葉片給料機的輸送能力計算現(xiàn)在有許多專門生產(chǎn)各種旋轉(zhuǎn)葉片給料機的 生產(chǎn)廠。用戶在使用時只要選擇合適的輸送能力、 并能適應(yīng)輸送物料特性和工況的給料機即可。上 面已經(jīng)對各種給料機的性能進行了比較和分析。 現(xiàn)在對給料機的輸送能力的影響因素作一分析 便于用戶準確地計算其輸送能力和選擇合適的規(guī)格。旋轉(zhuǎn)葉片給料機的輸送能力計算公式：Q= 60 V0KN式中：Q旋轉(zhuǎn)葉片給料機的輸送能力,t? h-進入給料機物料的實際傾注密度，t? m 3;給料機的填充系數(shù)；K 轉(zhuǎn)子上料槽的個數(shù)

10、；N 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，r? min-164青島化工學(xué)院學(xué)報23卷3V0個料槽的容積，m下面對進入給料機的實際傾注密度、給料機的填充系數(shù)和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速這三個重要的影響因素進 行討論。2. 1進入給料機的物料狀態(tài)和傾注密度由于給料機生產(chǎn)廠家一般為用戶提供了各自 旋轉(zhuǎn)葉片給料機的每轉(zhuǎn)有效容積和使用轉(zhuǎn)速，用戶可以計算出體積流量 ，乘以物料的傾注密度即 可得到重量表示的輸送能力。但在查閱或測試物 料的傾注密度時，必須考慮進入給料機前的物料 的傾注密度的變化。比如用于輸送物料的供料器， 有時用戶在給料機入口處的儲罐上進行物料的流 態(tài)化，這時傾注密度要減小，其實際傾注密度的大 小與流態(tài)化的程度有關(guān)。有條件時可以實測流

11、態(tài) 化耗氣量來計算出混合比從而計算出此時真實的 傾注密度。如果無法測量，可以按傾注密度在流態(tài) 化后減小20%30%進行估算。對于除塵器上排 灰卸料閥用的給料機必須考慮除塵器收集的物料 與正常使用的物料的性能和傾注密度的變化。物 料在經(jīng)過造粒后傾注密度增大，但除塵器收集的 飛塵其粒度小于150 m，這樣必然會減小其傾注 密度。用戶可以實測收集飛塵的實際傾注密度，或者按比正常物料的傾注密度下降30%50 %進行估算。正常物料的含粉率高取小值，粒度均勻取 大值。2.2給料機的填充系數(shù)不同形式和規(guī)格的給料機的填充系數(shù)不同，淺料槽、葉片數(shù)量多的給料機填充系數(shù)小。一般生 產(chǎn)廠為用戶提供了填充系數(shù)和每轉(zhuǎn)的有

12、效容積。 但用戶必須考慮填充系數(shù)隨物料傾注密度、流動 性和給料機轉(zhuǎn)速的變化而發(fā)生的變化。一般填充 系數(shù)在0.40. 85之間。對于流動性好、傾注密度 大的物料填充系數(shù)取大值；給料機使用轉(zhuǎn)速快，物 料流動性差、傾注密度小的物料取小值。對于炭黑氣 力輸送的給料機，填充系數(shù)一般取0. 40. 6之間。 2.3給料機轉(zhuǎn)速- 1一般給料機轉(zhuǎn)速在 2040 r? min 之間。過 高的轉(zhuǎn)速由于物料來不及下落使填充系數(shù)減小，輸送能力并不完全與轉(zhuǎn)速成正比。3小結(jié)對各種旋轉(zhuǎn)葉片給料機的結(jié)構(gòu)特點和使用性 能進行了比較、分析。指出對于炭黑氣力輸送用的 旋轉(zhuǎn)給料機，由于其粘性大，傾注密度小，最好選 用吹掃式旋轉(zhuǎn)葉片給料機，以防止物料對輸送槽 的粘附而造成輸送能力的下降或無法長時間運 行。由于進料口流態(tài)化對傾注密度的影響，以及炭黑傾注密度小，流動性能差，建議選用低轉(zhuǎn)速、大 規(guī)格的旋轉(zhuǎn)給料機。由于除塵收集的飛塵的粒度小，傾注密度比正常測試的傾注密度小30%50%。因此如果用戶按生產(chǎn)廠提供的生產(chǎn)能力選擇給料機的規(guī)格而 不考慮傾注