炼铁烧结圆盘给料机毕业设计

唐山科技职业技术学院（成）

毕业设计（论文）

题

班

学日目：级：号：期：专业名称：学生姓名：指导教师：

唐山科技职业技术学院（成）

毕业设计（论文）任务书

【设计（论文）时间2009年5月27日～2009年8月7】姓名

毕业设计

（论文）题

目

毕

设业计专业圆盘给料机设计1．参阅相关资料，结合当前研究现状，对现有圆盘给料机进行分析和研究；

2．设计圆盘给料机整体结构。通过论证、分析和比较

各方案，选出理论合理结构较实用的总体方案；

3．运用AutoCAD 绘制圆盘给料机模型；

4．设计圆盘给料机的机械结构，绘制结构总装图。

设计专题（论文）内容

毕业设计

（论文）

专

部题分1传动装置和整体2减速装置3电机的选取4接料管加热装置

负责人签字：指导教师签字：

年月日年月日

毕业设计

（论文）题目圆盘给料机设计

指

导

教

师

意

见

指导教师（签字）：

年月日

学生姓名

年级专业吴爱兵性别男出生年月1978.6.27大专、三年06机电一班层次、形式及学制

毕业设计（论文）题目圆盘给料机设计

指导教师姓名

序号

1

2

3

4

5

6项文献检索、调研、开题报告基本理论的掌握及外语、计算机应用数据（事实）真实可靠，综合分析、解决问题能力设计（论文）水平、创新意识完成的工作量和工作态度全文规范、图纸、图表、文字表达能力及书写质量

合计

特别点评或结论：（请说明是否同意该学生参加答辩）陈会莲目职称助教满分[**************]评分

指导教师（签字）：

年

1、评分标准依据毕业设计工作规范进行；月日

备注

2、指导教师评分包括实习、开题及毕业设计，占毕业设计（论文成绩）的40％。

学生姓名

年级专业性别男出生年月层次、形式及学制

毕业设计（论文）题目圆盘给料机设计

评阅教师姓名

序号

1

2

3

4

5

6项设计（论文）内容的正确性综合分析、解决问题能力设计（论文）水平，创新意识图纸、图表、文字表达能力及书写质量设计（论文）规范化题目难度和工作量

合计

特别点评或结论：职称目满分[**************]评分

评阅教师（签字）：

年月日

1、评分标准依据毕业设计工作规范进行；

备注

2、评阅人评分占毕业设计（论文）的20％。

目录

1．绪论............................................................................................................................................... 1

1.1我国圆盘给料设备的发展与现状...................................................................................... 1

1.2国产圆盘给料机的发展趋势.............................................................................................. 2

1.3圆盘给料机的工作原理和分类.......................................................................................... 3

1.4本课题要完成的主要内容.................................................................................................. 5

2．座式圆盘给料机结构设计........................................................................................................... 5

2.1座式圆盘给料机外观图...................................................................................................... 5

2.2圆盘给料机结构................................................................................................................. 9

2.3几种座式圆盘给料机应用中常见的问题及改进方法.................................................... 11

2.3.1调整套筒式轻型圆盘给料机............................................................................. 11

2.3.2蜗形套筒式重型圆盘给料机............................................................................. 15

3．座式圆盘给料机构件的选取..................................................................................................... 18

3.1电动机的选取.................................................................................................................... 18

3.2给料能力计算公式............................................................................................................ 18

3.3圆盘给料机的技术参数.................................................................................................... 19

3.4圆盘给料机减速装置........................................................................................................ 24

3.5圆盘给料机底板衬............................................................................................................ 26

3.6圆盘给料机接料管加热装置............................................................................................ 27

3.7圆盘给料机驱动装置改进设计及应用............................................................................ 28

3.7.1．现有传动方案评述............................................................................................. 28

3.7.2改进方案............................................................................................................... 30

3.7.3．改进方案的设计计算......................................................................................... 31

3.7.4应用效果............................................................................................................. 31

3.7.5结论....................................................................................................................... 32

4．给料机用户手册......................................................................................................................... 32

4.1.机器的运输与保管........................................................................................................... 32

4.2.机器的安装、试运转....................................................................................................... 32

4.2.1给料溜槽的安装.................................................................................................... 32

4.2.2安装........................................................................................................................ 33

4.2.3试运转.................................................................................................................... 33

4.3.润滑、维护、检修........................................................................................................... 33

4.3.1润滑........................................................................................................................ 33

4.3.2维护、检修............................................................................................................ 34

4.4.操作规程........................................................................................................................... 35结论................................................................................................................................................... 36参考文献........................................................................................................................................... 37致谢................................................................................................................................................... 39

摘要

煤炭处理厂的处理作为处理任务已经形成了特点。推土机和载物小车的使用都是以给料为目的。储存的效率和经济性，大吨位煤处理装置的运动和控制，煤车卸载，储存，回收系统依赖于适当的给料系统。在煤炭处理厂，给料机是其中一个关键的机器。如果是给料系统损坏或无法用于在整个过程中可能会导致过长的停机时间和产生昂贵的修理费用。给料系统有不同的类型。振动给料系统用于输送煤炭是最有效和最经济的方法。它是控制流动或给料率的最简单和最容易的手段。振动给料机是一种设计简单和结构稳定，寿命长，易操作的设备。振动强度通过一个合适的控制器可在广泛的范围内调节，以确保在不同的条件下不间断给料的稳定。他们保护带式输送机的储料斗，筒仓，自动加料斗等在可控的速率物料输送过程中免受损害。低振幅的振动（一般为1至3毫米）和高振动（工作台行程）的频率（截至3000每分钟）是典型的振动给料机。没有任何重大的运动部件，如轴承，铰链，皮带，电机等是另一项重大优势，因此，只有最低限度的预防性维修是必要的。

关键词：给料机；给料系统；振动

1．绪论

圆盘式给料机是一种使用广泛的连续式容积加料设备,能均匀连续地将物料喂送到下一设备中,喂料量可以调节,可喂送粉状、小块状的物料(如煤料、粘土等),是一般磨机、烘干机的常用配套设备。并且适用于冶金、煤炭、建材、化工、电力部门及机械化铸造车间等精确连续均匀地给料与配料之用。本设备的工作环境温度为-40℃－40℃，不适于输送流动性太差或流动性特别好的物料。

1.1我国圆盘给料设备的发展与现状

2O 世纪50年代初，矿井用给料设备主要依赖机械式往复给料机。该机型结构简单，动力消耗较大，设备笨重。其原理是，由连杆及偏心轴传动，往复作业，处理量小且成间接成堆式不均匀给料。但该机型维修量小、耐用，布置所需高度低，且对物料的粒度组成、外在水分等物理性质要求不严。已广泛用在各矿井生产中。特别是煤矿井下，直到目前，对其在恶劣条件下的适用性仍给予好评。随着矿井机械化程度的提高，对K 型往复式给料机已作了大量改进，由单屈臂改为双屈臂，给料量已增加到1000-2000t／h。6O年代，随着生产技术的发展，相继出现了电磁振动给料机，并迅速得到广泛应用。原机械工业部相继在东北的辽阳、河南鹤壁和江苏海安设立定点3家生产厂。该机型属于双质体共振钢型弹力振动，相对于K 型往复给料机，其适应性更加广泛。由于结构紧凑、质量轻、可无级调速以及适用220~380V不同等级电压与电耗少等特点，在国内得到推广。然而，由于该机型存在电磁铁振动时噪声大、振频高(3000次／min)、振幅小(1～1．5mm)和调整运量的振幅大小取决于E 型电磁铁静块与动块间隙、板弹簧片数以及联接杆螺母紧程度等原因，如果调节不当，间隙太大则电流增大(长时间线圈铁芯会发热损坏)，间隙过小造成振幅减少，致使

用户深感生产管理不便。特别是在增加调速时，因噪声过大影响职工身心健康。为减少料仓直接作用在给料机上物料的垂直压力，配置料斗及导料仓时要有一定的角度和高度；对水分大、沾结湿滞性物料，因其频率高、振幅小出现板结和不下料现象，使其局限于非防爆场合使用；因电磁铁怕水、怕潮、振动时会产生火花而导致瓦斯爆炸，对密度较大矿石的给料也不太适合；因振幅小对物料抛浮力小，其给料量也受到限制。由鞍钢生产的DK,DB 系列吊式圆盘给料机均采用敞开式给料方式，但给料套筒却有敞开和封闭两种。PDX型新型圆盘给料机采用立式减速机传动，可独立使用，为国家“八五”重点攻关项目，“国家火炬计划项目”和“江苏省高新技术产品”，该产品是在消化，吸收国外实际开发设计的一种高可靠性，高效率，节能型新型圆盘给料机，其结构比国外圆盘给料机更先进，合理，并拥有多项专利。

目前，已在国内重大项目工程中广泛采用，德兴铜矿、安庆铜矿、招远金矿、上海宝钢、三峡工程、神华大柳塔洗煤厂、榆家梁、孙家沟、兖州济宁三号井以及各大矿务局等。它采用吊挂、座式等配置，便于工艺布置及空间利用。在十多年的推广应用中，得到广大用户的一致好评，正在日益发挥作用。被公认为是目前最先进的产品之一。

1.2国产圆盘给料机的发展趋势

1996年以前的圆盘给料机：（1）物料仓和传动机构无密封罩，

（2）多数采用伞齿轮传动，（3）物料的轴向重力载荷由推力轴承承担。

1996年以后改型的圆盘给料机：（1）物料仓有密封罩，（2）改为大齿圈和小齿轮内啮合传动，（3）由以回转支承代替推力轴承承担物料的轴向重力载荷。改进型的圆盘给料机取得了较好的使用效果，但存在一些缺陷的弊端：

内啮合形式导致小齿轮承受圆周力相当大，因为要求匹配大尺回转支撑，增加制造成本；而且要求与回转支撑连接的各部件提高精度、密封性;小齿轮出故障,不便维修;一旦出现故障,势必影响整条生产线的连续运行。

物料仓内套筒结构中采用了耐磨衬板,但其使用寿命较短,增加了制造和运行成本.转动圆盘衬板与套筒接触部位磨损快,导致衬板使用寿命低,家大了运行成本;而且耐磨衬板制造.维修成本高,更换不方便.

内套筒底部与转动圆盘间间隙大(30~100mm),出料量不准确.从以上各类给料机的发展历程可以看出，我国圆盘给料机顺应国外给料机发展模式：①圆盘给料机可靠耐用，维护量少，生产效率高，便于自动化管理；②大型化可提高处理能力，适应高产高效集约化生产需要，实现微机自动化控制、动态分析与监控技术相结合；⑧拓展各机型的适用范围，以满足不同物料运输的需要，降低动力消耗和噪声，更加环保和人性化设计。

1.3圆盘给料机的工作原理和分类

圆盘式给料机由驱动装置、给料机本体、计量用带式输送机和计量装置组成。给料机和带式输送机由一套驱动装置驱动，该驱动装置的电磁离合器具有实现给料机的开、停和兼有功能转换的作用。计量带式输送机的带速小于1m/s,为了测定带速设有速度检测装置，为了防止称量辊偏斜设有检测杆进行调整。

圆盘给料机的工作原理就是利用料仓中的物料在重力作用下落到圆盘的盘面上，盘面回转在刮板作用下将物料均匀连续的输出到称量装置上,套筒与盘面一般间隙在25-30mm 之间。

圆盘给料机分座式和吊式两种安装方式；根据物料的粒度来定有

好几中型号：ＰＤＸＰＲＺＰＺ等等

1）DK 型为吊开式，DB型为吊闭式。ＤＫ型ＤＢ型圆盘给料机能均匀，连续地将粉状，颗粒状或小块状的物料喂送到下一道设备中．给料能力可通过改变下料套筒的高度和卸料刮板的位置来调整．当采用调速电动机或直流电动机时，还可通过改变电动机的转速来调整给料量。

2）PDX 型新型圆盘给料机采用立式减速机传动，可独立使用，为国家“八五”重点攻关项目，“国家火炬计划项目”和“江苏省高新技术产品”，该产品是在消化，吸收国外实际开发设计的一种高可靠性，高效率，节能型新型圆盘给料机，其结构比国外圆盘给料机更先进，合理，并拥有多项专利。

3）PZ系列圆盘给料机皆为座式，有重型、轻型、热料型三种十五个规格，适用于中、细粒物料的给料，广泛应用在矿山、冶金、煤炭、建材、化工、电力等部门的生产中。该系列圆盘给料机是在认真总结国内外圆盘给料机技术水平基础上，采用了0℃渐开线包络蜗杆蜗轮副传动新技术设计而成的0℃渐开线包络蜗杆蜗轮副传动，通过一次包络获得了二次包络的效果，使给料机具有承载能力大、运行平稳、工作可靠、给料均匀、结构简单紧凑、维护方便、使用寿命长等特点，因为给料精度高，所以适合自动计量和自动给料。

4）ZMBR、MBR 重型圆盘给料机是一种容积计量的给料(配料)设备,广泛应用于冶金、化工、煤炭、建材及电力等工业部门，它的优点是结构简单，给料均匀、准确，运行平稳可靠，承载量大，调节方便，调节范围较宽，维护管理筒便，与料仓连接的出料口尺寸较大，便于安装和物料的排料。

ZMBR、MBR 重型圆盘给料机系座式安装，传动结构封闭，能在料尘

较多的工作环境下工作，具承载力大、检修周期长的优点。由于能承受较大的料柱压力，故通常将其直接安装在料仓下部，向其他设备给料。

1.4本课题要完成的主要内容

圆盘给料机的设计主要是传动部分和整体结构的设计，以及给料圆盘的设计。

1．参阅相关资料，结合当前研究现状，对现有圆盘给料机进行分析和研究；

2．设计圆盘给料机整体结构。通过论证、分析和比较各方案，选出理论合理结构较实用的总体方案；

3．运用AutoCAD 绘制圆盘给料机模型；

4．设计圆盘给料机的机械结构，绘制结构总装图。

2．座式圆盘给料机结构设计

圆盘给料机是一种传统的排料设备，由于具有能承受仓压、运转平稳可靠、给料量容易调节、料仓口尺寸较大等优点，至今仍广泛地应用于煤炭、冶金、化工等部门。由于圆盘结构及处理物料性质不同,设备的使用有时并不能达到工艺要求。本文针对座式圆盘给料机作相关的设计。

2.1座式圆盘给料机外观图

唐山科技职业技术学院毕业设计（论文）图2.1

图2.2

唐山科技职业技术学院毕业设计（论文）

图2.3

图2.4

唐山科技职业技术学院毕业设计（论文）t

图2.5

图2.5

图2.6

唐山科技职业技术学院毕业设计（论文）

2.2圆盘给料机结构

现有的座式圆盘给料机，驱动装置主要由垂直传动减速机，平行轴传动减速机及电机三个部分构成。三个部分为分体结构，垂直传动减速机通过联轴器与平行轴齿轮减速机相连，平行轴齿轮减速机的输入轴通过联轴器与电机相连，由于其结构上的原因，存在着结构复杂.体积大.效率低.安装调试复杂.不易保养和维修及寿命短的缺点。

本设计的目的是针对上述现有技术的不足,而提供一种一体化结构的新型座式圆盘给料机,为实现上述目的,本设计采用下述技术方案:座式圆盘给料机,包括圆盘.衬板.及托盘.一体化减速器(驱动装置).衬板通过螺栓.螺母固定在圆盘上,托盘的上部通过螺栓.螺母几锁母与圆盘连接,圆盘通过螺栓和螺母与托盘固定.托盘的下部则通过平键,锁母与一体化减速机中硬齿面螺旋伞齿垂直传动减速机的输出轴连接,硬齿面螺旋伞齿垂直传动减速机中针轮摆线减速机连接,针轮摆线减速机通过法兰和螺栓与一体化减速机中针轮摆线减速机连接,针轮摆线减速机通过法兰和螺栓与电动机连接,上述硬齿面螺旋伞齿垂直传动减速机.针轮摆线减速机及电动机实现了三位一体的结构。

与现有同类产品比较,具有结构紧凑.体积小,质量轻.传动效率高.安装调试简单.易保养.免维修及使用寿命长的特点.本产品的给料大小可任意调整,如选配变频调速电机,通过变频控制柜可以实现就地控制和集程控制。

图2.7座式圆盘给料机的结构示意图。

图2.8图2.7的俯视图。

具体实施方式：

参照图2.7-2.8，座式圆盘给料机，包括圆盘1、衬板2及托盘5、

唐山科技职业技术学院毕业设计（论文）一体化减速机6。衬板2通过螺栓3、螺母4固定在圆盘1上，托盘5的上部通过螺栓、螺母及锁母7与圆盘1连接，圆盘1通过螺栓8和螺母9与托盘5固定。托盘5的下部通过平键、锁母与一体化减速机6中硬齿面螺旋伞齿垂直传动减速机6-1中的输出轴连接，硬齿面螺旋伞齿垂直传动减速机6-1通过法兰和螺栓与针轮摆线减速机6-2连接，针轮摆线减速机6-2通过法兰和螺栓与一体化减速机6中电动机6-3连接。上述硬齿面螺旋伞齿垂直传动减速机6-1、针轮摆线减速机6-2及电动机6-3实现了三位一体的结构。

工作原理：圆盘上设有料仓，料仓下设可调节高度的调节环，工作时通过拨料机构将圆盘上的物料拨到输送机上。

图2.7

图2.7

图2.8

2.3几种座式圆盘给料机应用中常见的问题及改进方法

2.3.1调整套筒式轻型圆盘给料机

2.3.1.1调整套筒式轻型圆盘给料机结构特点

轻型圆盘给料机一般适用于物料堆密度小于2t/m3的块状或颗粒状物料。调整套筒式给料系统常用结构如图2.9所示一般为敞开式。固定套筒1与上部料仓口通过法兰联接。通过调整丝杠2的转动，带动活动套筒作上下运动，从而调整活动套筒下端面与圆盘面之间的距离。物料由料仓通过固定套筒与活动套筒进入圆盘面。圆盘面通常加装16Mn 钢板作耐磨衬板。如图2.10所示，在刮料板2的作用下物料被排出圆盘面完成给料过程。

图2.9轻型圆盘给料机

1. 固定套筒2. 调整丝杠3. 活动套筒4. 挡料圈及刮料板装置5. 圆盘主体

图2.10挡料圈及刮料板装置

1. 挡料圈2. 刮料板装置3. 调整套筒4. 圆盘面

2.3.1.2调整套式轻型圆盘给料机应用与设计改进

内蒙古某焦化厂在对炼焦煤(堆密度0.8t/m3，粒度≤80mm) 进行处理，工艺配置如图2.9所示，其额定转速为12r/min。在设备负载试运行阶段，从活动套筒3内出来的大部分物料不能随圆盘一起转动，出现打滑现象，只有少部物料到达如图2.10所示的刮料板装置处，并被其刮出圆盘面。试车时测定的生产能力未能达到设计要求。经过分析，初步判定认为圆盘面为光滑的钢板面，物料对钢板面的静摩擦系数较小，产生的静摩擦力不足以平衡物料随圆盘转动所产生的惯性力与物料内部的摩擦阻力之和，要避免打滑现象的发生，必须增大物料与圆盘接触面之间的静摩擦力。

图2.11改进后的轻型圆盘给料机

1. 活动套筒2. 钢板料盘3. 圆盘4. 挡煤圈5.刮料板

改进后的工艺配置如图2.11所示，在圆盘面通过螺栓紧固网格型钢板料盘2，刮料板5移至钢板料盘2上方。活动套筒及刮料板下平面与钢板料盘上平面间保持在10mm 左右。钢板料盘2结构见图2.12所示，料盘高度达30m m 。物料自活动套筒进入钢板料盘后，自动填满钢板料盘网格。工作时，活动套筒内物料与钢板料盘网格内物料相互接触，并在圆盘转动时互相摩擦。其静摩擦阻力系数远大于物料与钢板之间的静摩擦系数。经运转试验，原物料在圆盘面上打滑的现象基本消失，生产能力已能满足工艺流程要求，说明改进是

可行的。

图2.12钢板料盘

2.3.1.3调整套筒式轻型圆盘给料机应用的局限性

唐山某选煤厂20世纪60年代从波兰进口如图2.9所示圆盘给粒机用于对含水煤泥进行给料。此种结构的生产能力调节是通过活动套筒上下高度的调整来改变物料在圆盘面上的分布，通过刮料板最大限度地进行给料。当煤泥之间的粘结力较大，其安息角已大于50°时，活动套筒高度调整对生产能力的改变已不明显。因圆盘结构限制，套筒内并不能装配置垂直方向的绞刀装置，为此，只能在圆盘上加装如图2.13所示的平面绞刀，其主要目的是要把位于活动套筒下方的物料推向圆盘面的四周，并被刮料板所触接到。由于受刮板位置的限制，圆盘面上的平面绞刀并不能靠近圆盘边缘，因此撒料效果受到一定的限制。从生产现场的使用效果来，并未能完全满足生产能力要求。

图2.13平面绞刀1. 圆盘面

2.平面绞刀

因此，轻型圆盘给料机采用固定套筒与活动套筒组合式结构对流动性差、易于搭拱的物料进行给料时，较难达到工艺要求的工作性能，对此种工况条件下工作的设备，在选型时应予以足够的重视。2.3.2蜗形套筒式重型圆盘给料机

2.3.2.1

蜗形套筒式重型圆盘给料机给料系统结构特点

重型圆盘给料机一般适用于物料堆密度小于2.5t/m3的块状或颗粒状物料。其结构如图2.14所示，物料由料仓进入蜗形套筒后，在圆盘的转动下由闸门3排出。传动机构4由一对伞齿轮组成闸门3的升降机构，用以控制闸门3的开合度大小。

2.3.2.2应用及其局限性

图2.14所示蜗形套筒式重型圆盘给料机用于焦炭、石灰配料等中等流动性的物料给料取得了较好的应用效果，但是仍然有其局限性。首先，闸门的启闭通过手轮进行人工调整，不易实现自动化生产所需的远程自动控制。其次，由于没有对物料起活化作用的绞刀装置，仍然不能适用于对粘性物料进行给料。第三，

对于含水量较大的物料，

在给料机工作时，会有一部分水份及泥浆从给料套筒与圆盘之间的间隙处漏出，造成对工作环境的污染。

2.3.2.3蜗形套筒式重型圆盘给料机改进设计

针对蜗形套筒式重型圆盘给料机结构的局限性，我们对其相关部位进行了改进，并在处理粘性含水物料时取得了较好的使用效果。

主要结构特点(1)闸门装置

如图2.15所示，在导向板2的导向下闸门5

的开启由电液动推杆1驱动完成。挡块4随闸板5上下移动时引发行程开关3动作，发出的闸板开启与闭合信号，被送至中央控制室，实现闸门启闭自动化及联机控制。由于电液动推杆具有可负荷起动、动作灵活、工作平稳、冲击力小、行程控制准确、过程保护、安全节能、噪声小等优点，所以我们不推荐使用电动推杆、气缸、液压缸等其它驱动装置。

图2.14蜗形套筒式重型圆盘给料机

1. 蜗形套筒

2. 主体

3. 闸门

4.

传动机构

图2.15闸板装置

1. 电液动推杆2. 导向板3. 行程开关4. 挡块5. 闸板

图2.16二次受料装置

1. 二次受料槽2.

二次刮料板

(2)二次受料装置二次受料装置主要用于收集从圆盘四周撒

落下来的物料，并利用二次刮料板随圆盘的转动而把物料排出。图2.16所示，二次受料槽U 形槽部分位于圆盘下方，上部与蜗形套筒通过螺栓联接，为便于现场安装的方便，二次受料槽1由二块组成。二次刮料板2通过螺栓联接于圆盘下部，位于二次受料槽1内。此种二次受料装置与改进前采用附加刮料板进行二次刮料相比，完全杜绝了圆盘四周撒料的现象，同时，二次受料槽位于圆盘外围，起到了圆盘运转时的安全防护作用。

(3)圆盘绞刀圆盘绞刀下部通过螺栓紧固于圆盘面上，其上的搅动叶片经过特殊处理后在随圆盘转动时对于粘性物料起到了很好的活化作用。

3．座式圆盘给料机构件的选取

3.1电动机的选取

电动机的选择要根据动力源和工作条件，首先要满足的就是所需功率要求。Y系列交流电动机主要用于驱动各种不同的机械，如卷扬机、压缩机、破碎机、球磨机、运输机械和其它设备，并可供煤矿、机械、工业、发电机及工矿企业原动机之用。所以非常适合作为圆盘给料机的原动力。

3.2给料能力计算公式

圆盘给料机给料能力计算公式：Q=60∏h2nr(R+h/3a)/a

式中Q—圆盘给料机最大给料能力，t/h；

h—活动套筒下缘至盘面的高度，m；n—圆盘转速，r/min；r —物料的容量,t/m3；

唐山科技职业技术学院毕业设计（论文）

R —活动套筒的外半径（当刮板开到最大时），m；a —圆盘上的物料的倾斜角（＜＝自然休止角）。

3.3圆盘给料机的技术参数

KR、BR型圆盘给料机

图3.1KR 型座式圆盘给料机图3.2BR 型座式圆盘给

圆盘给料机为容积式计量的给料设备。它能均匀、连续地将物料喂送到下一道工序，并且能够承受较大的仓压。适用于喂送各种非粘性物料，不适用于流动性好的粉状物料。适合圆盘给料机喂送的物料有：煤粉、水泥、熟料、石灰石、粘土等粉状、粒状或小块状物料。

KR 型圆盘给料机为座式给料机，适用于空气净化程度要求不高的场合。

KR 型座式圆盘给料机技术参数表3.1

唐山科技职业技术学院毕业设计（论文）

KR 型座式敞开式圆盘给料机外形尺寸如图3.3-3.5

图3.3

唐山科技职业技术学院毕业设计（论文）

图3.4

图3.5

KR 型座式敞开式圆盘给料机尺寸表3.2

BR 型圆盘给料机为座式封闭式给料机，适用于空气净化程度

要求不高的场合。

BR 型座式圆盘给料机技术参数表3.3

BR 型座式圆盘给料机外形尺寸图3.6-3.8

图3.6

图3.7

唐山科技职业技术学院毕业设计（论文）图3.8

BR 型座式圆盘给料机尺寸表3.4

3.4圆盘给料机减速装置

本设计采用一种公开的圆盘给料机减速装置，包括外壳、输入轴

和输出轴。其特点是输入轴与输出轴间有高速档太阳轮轴和低速档太阳轮轴。高速档太阳轮轴、低速档太阳轮轴和输出轴间呈自下而上同轴布置。高速档太阳轮轴下端与外壳底部中心间呈可旋转状活动配合。输入轴的里端和高速档太阳轮轴相应位置上分别有小、大锥齿轮，该两锥齿轮呈垂直状啮合在一起，从而使输入轴与输出轴相垂直。高速档太阳轮轴上端与低速档太阳轮轴间、低速档太阳轮轴上端与输出轴下端间均有行星齿轮传动机构。该减速装置，传动比大、体积小、重量轻，能提高给料圆盘的运行平稳性能，且易于维护。适用于冶金、采矿、建材和能源等行业的圆盘给料机上。

圆盘给料机用减速装置如图3.9所示，包括外壳（２１）、输入轴（１４）和输出轴（１），输入、输出轴（１４、１）分别借助轴承（２）、密封圈和封盖与外壳（２１）上的轴孔相配合；其特征在于输入轴（１４）与输出轴（１）间有高速档太阳轮轴（１６）和低速档太阳轮轴（５）；其中的高速档太阳轮轴（１６）、低速档太阳轮轴（５）和输出轴（１）间呈自下而上同轴布置；高速档太阳轮轴（１６）的下端与外壳（２１）底部中心间呈可旋转状活动配合；输入轴（１４）的里端和高速档太阳轮轴（１６）相应位置上分别固定有小、大锥齿轮（１３、１１），该小大锥齿轮的轴线相垂直且二者间啮合在一起，从而使输入轴（１４）与高速档太阳轮轴（１６）、低速档太阳轮轴（５）和输出轴（１）相垂直；高速档太阳轮轴（１６）上端与低速档太阳轮轴（５）间、低速档太阳轮轴（５）上端与输出轴（１）下端间均有行星齿轮传动机构。

图3.9

3.5圆盘给料机底板衬

在生产过程中，因物料对圆盘底板衬板产生冲刷及磨擦，一般一个季度需更换衬板一次，造成维修成本大，劳动强度高，且影响生产，另外，因圆盘给料机在生产现场都排列紧凑，生产场地狭窄，造成更换衬板很困难。

本设计的目的是提供一种结构简单、方便实用、不用更换的永久性圆盘底衬板。

为达到上述目的，本设计采用的技术方案是：在圆盘底板保护衬２上有一圈钢板圈４，钢板圈４与底板保护衬２之间为固定连接，钢

板圈４的直径与料仓底部１的直径相应。

为节省生产空间，钢板圈高度以小于50毫米为宜。

圆盘给料机采用上述结构后，矿粉在钢板圈４内形成一层坚实的料层，避免了矿粉对圆盘底板衬的直接冲击和磨擦，，使底板衬永久不用更换，大大降低了维修费用，减轻了劳动强度，提高了设备生产作业率。

下面结合附图及具体实施例对本设计作详细地描述。

图3.10圆盘给料机底衬板的一个具体实施例剖视图

如图3.10所示，圆盘底板3位于底板衬２下方，钢板圈４焊接在底衬板２上，直径与料仓１的直径相应，高度为40毫米，矿粉在钢板圈４内形成一层坚实的料层5，后面的衬板与底板衬表面不再产生相对运动，衬板不再受磨损，从而达到保护底板衬的目的。

图3.10

3.6圆盘给料机接料管加热装置

在零下几十度低温环境中使用的圆盘给料机，其特征是在圆盘给料机的接料短管外周设有加热装置和保温层，从而有效防止了圆盘给料机在低温环境中使用，物料在接料短管中冻结粘连成块造成的排料

不畅，不能正常工作。

图3.11

3.7圆盘给料机驱动装置改进设计及应用

3.7.1．现有传动方案评述

圆盘给料机现有传动方式见图3.12。减速机的输出链轮与蜗杆轴的链轮直径和齿数相同,故链传动比为1：1, 链传动在实际工作中产生动载荷。

图3.12改进前圆盘给料机传动示意图

1．蜗轮副2.蜗杆3.高速联轴器4.电机5.减速器6.主动链轮7.张紧轮8.从动链轮9.圆盘

产生动载荷的原因,主要是因为链条运动时的不均匀性。当链轮与链条结合时,不是沿着等半径的圆周作匀速运动,而是沿着以链条节距为边长的多边形各个边作脉冲式运动的,见图3.13。

图3.13

链条和链轮啮合时运动简图

1.链条2.链轮

产生动载荷的另一个原因是在起动和停止时的加速运动和减速运动,两者相比后者影响较小。

链条动载荷的最大绝对值为

式中,q 重--有载分支单位长度的重量，N/m

L 重--有载分支长度,

q 无—空载分支单位长度的重量,N/m

L 无—空载分支长度,m

v—链条平均速度

Z—链轮齿数

t—链条节距

由上式可知为了减少动载荷应减低链条的运动速度,减小链条节距,增加链轮齿数,然而在实际应用中却受到限制

(1)减低链条运动速度,会使生产率下降,生产上不允许。

(2)减小链条节距,增加链轮齿数强度会受到影响,且容易产生共振。

(3)不改变链条节距,增加链轮齿数链轮直径会增大,驱动装置的空间不够。

由此可知,

要想在链传动上消除动载荷的可能性极小。

由于动载荷的存在,给实际运行中带来许多害处:

(1)链套经常打碎,碎片乱飞,容易造成伤人事故

(2)链套破碎后,链条节距变大,传动噪声加大,动载荷更加增大,且噪声级别超过国家标准，严重影响工人的身心健康。

(3)链条打破后,链条、链轮加剧磨损,需更换链条、链轮,增加工人的劳动强度,成本也会增加。

(4)动载荷增大,使电机工作电流增大,严重时造成电机烧损。

(5)动载荷增大,使蜗杆振动过大,蜗轮副磨损加大,寿命降低。

经上分析,链传动存在许多弊端,不适合于圆盘驭动装置,故急待对链传动进改进。

3.7.2改进方案

因传动比为1:1,可完全取消链传动,改用弹性柱销联轴器联结减速器与蜗杆,见图3.14

图3.12改进后回盘给料机传动示意图

1.电机2.高速联轴器3.减速器4.低速弹性柱销联轴器5.蜗杆6.蜗轮副7.圆盘

该结构消除了链传动的固有特性--链传动的多边形效应引起的动载荷,且工作平稳,噪声小,使电机工作电流降低,并减小了占地空间。缺点是减速机正好在圆盘的下面,只有的空间,给维护、

检

修带来一些不便。

3.7.3．改进方案的设计计算

3.7.3.1联轴备类型的选择

选择HL 型弹性联轴器。

因为这种联轴器结构简单,制造容易,更换方便,柱销耐磨性较好。

3.7.3.2甚本参数的计算

(1)传动轴扭矩(NZD250伸出轴扭矩)T

N 电=90kWn 电=1480r/mini=3.158T=9550

N 电/（n电/i）=1834(n*m)

Tc=KT=2.3*1834=4218.2(N*m)

式中K—工况系数,取2.3

(2)联轴器型号的确定

减速机伸出轴径为100mm, 蜗杆轴径为100mm 由手册查得,选型HL7型,Tn=6300N*m＞Tc=4218.2N*m, 许用转速〔n〕=2240r/min＞n1480/3.185=468.65r/min,故满足要求。减速机轴头尺寸L=182mmd=110mm,J1型轴孔,A型平键。蜗杆轴头尺

寸L=160mm,d=100mm, J1型轴孔,A 型平键。选用型号为HL7联轴J1A110*182/J1A100*160GB5014-85.

3.7.4应用效果

(1)消除了链传动引起的动载荷及冲击力

(2)减少了噪声,改善了岗位工人的作业环境

(3)避免了链套打破伤人的不安全因素

(4)改善了电机的工作电流

(5)占地空间减少了,原来占地,改进后占地

(6)降低了工人的劳动强度,如减少了换链轮、链条、调张紧轮和加润滑油等劳动

(7)降低了成本,年创经济效益万元。

(8)改善了蜗轮、蜗杆传动的磨损情况。

3.7.5结论

该驱动装置取消链传动后,运行平稳,故障率及维护量大大降低。在传动比不变、空间位置允许的情况下,尽量不要选择链传动。

4．给料机用户手册

4.1.机器的运输与保管

运输：运输时给料机装车、卸车，可利用机箱耳轴吊装；给料机给料面钢板中心位置焊有起重吊环，可供现场安装时吊装用，给料机安装就位后将其割掉。

保管：设备到货后应根据发货单检查设备及随机零部件是否齐全，同时应检查包装运输过程中可能造成的缺陷和损坏，并在提货单上加以记录。设备存放场地应平整。给料机应用枕木垫起并安放稳定。露天存放时,不许与地面接触，更不得被水浸泡，并设有防雨措施。

4.2.机器的安装、试运转

机器在安装时应配备起重设备。

4.2.1给料溜槽的安装

给料机的入排料溜槽、机下漏斗与机箱之间应保持不小于40mm 的最小工作间隙，为使给料机工作有效面积充分利用，入料溜槽应使物料均匀分布在整个槽面上。同时使物料进入给料机的初速度应减至最小。为防止物料损坏机器，入料溜槽口至机面的垂直落差应不大于200mm。

4.2.2安装

给料机在使用现场的安装应符合图纸要求，安装顺序如下：

1）先将基础找平，然后装设支架和电动机架，调正相对位置并初步固定后，顺次装上减振弹簧。

2）安装给料机，将给料机运至安装地点，起吊并使机面倾角符合工艺设计要求，然后缓慢，放置在减振弹簧上。

3）安装电动机并接线，接线时要注意电动机旋转方向应符合给料机物料运行方向。

4）检查机箱与溜槽、机下漏斗的相对位置，并保证40mm 的最小工作间隙，消除机器产生碰撞的可能性。

5）检查全部螺栓的紧固情况。

6）检查激振器的灵活程度，用手转动皮带轮使偏心轴脱离平衡位置后，应出现数次自由摆动。如给料机到货后时间超过半年才进行安装，激振器应全部拆下重新清洗,并加注润滑脂。

7）安装电动机时，注意使电动机轴线与激振器轴线平行,大小皮带轮轮槽应中心对正。

8）使用现场应在皮带传动侧设置安全防护措施。

4.2.3试运转

1）按前述内容安装和检查后，给料机即可进行空载试运转。

2）空载试运转应不少于2小时，在此时间内应随时观察给料机的运转情况,给料机应运转平稳、振动有序、无不正常噪音。

3）给料机运转正常后即可进行给料运行。

4.3.润滑、维护、检修

4.3.1润滑

本机激振器轴承采用干油润滑，由油杯注入3 号锂基润滑脂，

每个轴承加油量为其腔体容积的1/3～1/2, 并应保持每个轴承的油量大体相同，每周补充加油两次，给料机每工作400小时后，打开激振器下面的六角螺塞，排放管内的油污。

4.3.2维护、检修

1）给料机的维护检修参考图4.1由专职人员进行。

2）周检：检查机架结构本身或焊缝有无裂纹，如发现横梁或侧板有裂纹应清理表面，在裂缝末端钻Φ5mm小孔铲出坡口并予热补焊，补焊应确保焊透，为避免应力集中，不允许自行在机架上进行气割开孔和焊接附件。

3）年检：对激振器进行大检修，激振器应全部拆卸进行清洗，如滚动轴承点蚀、破裂应及时更换。

图4.1

4.4.操作规程

1、操作人员应熟悉设备，遵守工厂操作、维护、安全卫生等规定。

2、操作人员在开始工作之前应阅读值班记录，并进行设备的检查，检查各部螺栓是否松动、机面是否破损等。

3、给料机启动应遵循工艺系统顺序，严禁带负荷起动。

4、给料机在运转过程中应经常观察给料机负载情况，如负荷过重给料机振幅明显减小时应减少给料量, 并应经常检查激振器轴承温升情况，轴承温度不允许大于75℃。

5、给料机停机应符合工艺系统顺序，除特殊事故外，禁止带料停车或停车后继续给料。

6、停机后应清理机面和给料机周围环境。

结论

本文首先介绍了圆盘给料机的组成，而后比较详细地介绍了座式圆盘给料机的结构设计及构件的选取，简单的介绍了几种座式圆盘给料机应用中常见的问题及改进方法。

本次设计只设计了座式圆盘给料机的基本机械结构，给料机的控制部分（如交直流电机的控制，定量给料系统，性能检测系统等）都没有设计到，因而需要很大的改进。

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致谢

本人在毕业设计和撰写学位论文的过程中，自始至终得到了导师陈会莲的悉心指导，无论从课程学习、论文选题，还是到收集资料、论文成稿，由衷感谢陈会莲老师指导及各方面所给予我的关心以及从言传身教中学到的为人品质和道德情操，老师广博的学识、严谨的治学作风、诲人不倦的教育情怀和对事的忠诚，必将使我终身受益，并激励我勇往直前。

同时，真诚感谢给我们授课过的全体老师，他们的教诲为本文的研究提供了理论基础，并创造了许多必要条件和学习机会;感谢学校领导给予我的大力支持。

感谢所有给予过帮助的老师、同学。