斗式提升机是油脂、面粉、饲料等加工企业不可或缺的重要设备之一。了解并掌握斗式提升机的结 构性能、安装维护及常见故障的解决方法, 并加以正 确维护保养和使用, 就能够保障提升机的正常稳定 高效运行, 保证连续生产, 增大开工率。

1 斗式提升机的基本组成

斗式提升机主要由底座、中间壳体、头部、驱动 装置、皮带、畚斗组件、堵料、测速开关以及现场控制 按钮和远程 PLC 控制等组成。中间壳体又分为检修 段( 带检修门) 、调偏段( 带宽一般大于 650 mm) 及中 间段。

2 斗式提升机的安装及基本要求

斗式提升机在安装过程中要求很高, 无论是底 座、中间段、头部, 还是驱动马达, 在安装时都必须按 照相应的技术文件和国家规范进行, 并记录安装过 程中测量的原始数据, 以便使用过程中出现故障时 查找对照, 分析故障原因, 及时采取纠偏措施, 迅速 解决问题, 满足生产使用要求。

斗式提升机安装过程中通常采用倒装法, 即先 安装最上部的壳体筒节, 采取手拉葫芦或卷扬机等 方式按照出厂编号及图纸要求, 依次组装下部的壳 体, 逐节进行组对安装。对于小型提升机( 带宽小于 650 mm) , 一般连同头部一起组装并吊装, 一直组装 到与底座相连接的壳体。安装底座前, 应仔细处理底 座基础, 一般基础采用水泥承台, 硬度大, 能够稳定 地承受提升机自重和物料的重量。基础一般采取地 脚螺栓紧固, 表面标高一般在 - 20 ～+0 mm 范围内, 中心线偏差为 - 10 ～+10 mm, 表面水平度及粗糙度也应符合要求, 采用 3# 垫铁调整底座的水平度, 并配 以水平尺测量水平度, 纵、横向水平度为 1‰。采用塞 尺检查底座与基础的接触度, 接触度不小于 75%, 紧固 好地脚螺栓。

调整完底座后, 将已经组装好的箱体吊装至底 座上, 采用细钢丝并配以吊线砣检查提升机箱体的 垂直度, 垂直度为 1‰, 但最大不超过 30mm。垂直度 是提升机安装精度的重要指标, 它决定了提升机安 装完成后运行的稳定性和跑偏情况。采用水平尺检 查顶部箱体法兰口的水平度, 作为整机的水平度, 其 水平度为 1‰。箱体全部安装完成后, 将头部的壳体 吊装到箱体上进行组装连接, 箱体之间采用 δ为 2 mm 的橡皮垫或石棉垫进行密封, 一般也可使用密 封胶进行密封( 食品饲料行业采用无毒的密封胶) 。

采用中间段的调节拉杆调节整机的扭曲和两组 箱体的相对位置, 采用基础垫铁或箱体法兰垫片调 整箱体的垂直度和倾斜度。

当提升机箱体全部组装完成后, 采用角铁或槽 钢等型钢进行左右和前后定位, 防止提升机左右和 前后晃动。但绝不允许焊死或强行固定, 因为机组的箱体在垂直方向上有热胀冷缩。如果焊死或强行固定, 则导致机组箱体因热胀冷缩而变形或损坏。

小型斗式提升机驱动马达有的直接安装在提升 机头部, 连同提升机头部采用刚性材料连接在一起。大型斗式提升机的驱动装置一般采取独立的基础 座, 驱动装置吊装到已经调整测量合格的刚性基础 座上, 调节驱动装置的水平度及倾斜度。一般提升机驱动装置与头部采用联轴器联结, 也有采用皮带轮或链轮联结传动, 联轴器联结应保证联轴器径向跳 动、轴向倾斜和端面间隙, 满足技术文件或规范要求。 斗式提升机常用的联轴器有十字滑块、弹性柱销两 种, 粗略的测量方式是采用直尺法, 精确测量方式则采用百分表测量联轴器径向跳动和轴向倾斜, 用塞 尺检查联轴器的端面间隙。

提升机在出厂前, 电动机、减速箱、联轴器、液力 耦合器( 有的小型没有) 等都已经分装完成, 但因运输或其他原因, 在现场整机安装完毕后, 调试前必须重新测量调整, 符合有关的规定要求, 并记录相关的 数据。

一般负荷较大的斗式提升机都配有液力耦合 器, 液力耦合器能够使提升机具有自动保护功能, 一 旦因堵料或其他原因, 整机超负荷时, 液力耦合器能 够泄爆而起到自动保护作用。液力耦合器油的标号 和品质要符合技术文件要求, 且油的液位要在指定 的刻度范围内。

减速箱、链条、轴承的润滑脂( 油) 都应符合规定 要求。采用三角带联结的, 三角带的松紧程度及带的 直线度均应符合要求。采用链条驱动的, 链条的松紧 程度要适宜。 皮带及畚斗组件的组装。

皮带一般采取现场制 孔并组装畚斗, 畚斗及畚斗专用螺栓一般都随主机 由供货商提供。制孔时采用专用的皮带冲进行制孔, 特制模具作为专用工具逐排制孔, 孔的纵、横间距按 技术文件要求进行, 行间距的大小决定了畚斗安装 的疏密程度, 从而影响提升机的产能和运转能力。双 排或多排的畚斗应当将相邻两畚斗进行错位安装, 以满足提升机的最大效能。

整机安装完成之后, 安装提升机的测速开关、堵 料开关等电器装置, 安装现场按钮, 连接远程 PLC 控制。

试运转时首先通过现场的点动按钮, 点动电动机, 检查机组的运行情况。在无异常情况下, 方可连续空 载试运转, 空载试运转时间不得低于 2 h。试运转时, 检查各传动部件是否正常, 检查机组的振动、噪音、 跑偏、有无异常声响, 在不同时刻( 0.5 h 为一时间 段) 检查并记录轴承、电动机等部位的温升情况, 温 升一般不大于 40 ℃, 最大不超过 70 ℃。有条件的情 况下, 采用分贝仪进行噪音测定, 噪音不超过 85 dB。 空载试运转合格后进行带料负载试运转, 负载试运 转时同样检查振动、噪音、跑偏、温升等情况, 并做好 运行记录。

3 斗式提升机的故障及解决办法

斗式提升机常见的故障大致分为堵料、回料过 多、皮带打滑、跑偏, 以及输送量达不到设计要求等。 最为常见并难以解决的问题是皮带跑偏和回料多出 现堵料的情况。

引起皮带跑偏可能有多种原因, 如带松和整机垂直度偏差太大, 头轮和尾轮不平行, 进料偏向, 头 轮尾轮磨损严重, 皮带老化等。根据不同的原因采取 不同的解决措施, 现场操作人员可通过调节底座处 的丝杠或配重装置进行调节, 大型提升机还可以通 过调整箱体底部的调节滚筒进行皮带跑偏情况的细 微调节。

我公司有一台运载能力较大的提升机, 曾出现 因跑偏无法调整的情况。经仔细研究分析各种跑偏 情况的可能性, 将内部的皮带畚斗等全部拆卸下来, 测量上下滚筒的平行度、同面度, 测量提升机的箱体 垂直度, 检查滚筒的磨损情况和下滚筒的平衡情况, 以及皮带老化情况, 都没有解决问题。后来通过改进 底座的配重调节装置解决了问题。到目前为止, 连续 使用了 3 年多, 效果良好, 没有出现问题。具体措施 如下:

原来设计的配重装置采用两边齿条, 通过配重 和下滚筒的自重进行皮带张紧, 两边调节装置同时 调节皮带的跑偏情况。从理论上讲没有问题, 但实际 使用中皮带两边跑偏严重, 无法进行调整, 增大配重 或偏向提升或下沉齿条都无法解决问题。经研究分 析, 我们将配重连接 M32 的丝杆, 在导向板的下半 部分设置调节装置, 解决了问题。改进前后见图 1、 图 2。

故障原因分析: 采用齿轮条进行两边自动调节理论上可行, 但齿轮与齿轮条的啮合不是很好, 其原因有制造误差大或经过长时间的磨损, 造成配重的稳定性差, 从而导致底部滚动的稳定性差。因此, 在运输较重物料的情况下, 因惯性较大, 导致皮带左右跑偏不定, 无法实现自动调节。但通过刚性的丝杆调节装置和配重进行调整, 可保证机组稳定运行。调节方式: 整机进行空载运行时, 先通过下滚筒的自重和提升机的配重将皮带张紧, 再通过增加两边的丝杆螺母对皮带的跑偏情况进行调节。根据滚筒和配重情况, 两边可适当增加丝杆的力度, 张紧的力度根据皮带的张紧情况而定, 皮带的张紧程度以皮带不打滑为原则。在负载运行时, 通过检查皮带有无打滑和内部有无撞击声音, 以及系统进料情况, 适当增大或降低丝杆张紧力度, 以保证机组稳定运行。

4 斗式提升机的使用、维护及保养

斗式提升机应由培训合格的操作人员操作使 用, 避免因操作不当导致故障频繁发生。操作人员应 做好日常的巡检工作, 必须做好日常巡检记录, 发现 问题及时解决。操作人员平时要经常巡视检查提升 机的跑偏情况, 测速情况, 驱动头部的电动机、减速 箱, 链条和齿轮, 皮带和皮带轮, 以及联轴器和轴承 等情况。通过眼观、耳听、手摸等方式, 必要时利用简 单的检测工具, 如铁杠、万用表等, 检查有无异响、温 升情况, 有无跑偏和打滑现象, 是否回料过多和堵料, 检查动力部件的振动情况等。在检修时应当列出提 升机需要检修的部件和部位, 如轴承的磨损, 轴承润 滑油, 减速箱的油位和油的品质。皮带驱动要检查皮 带的磨损和松紧程度, 皮带的直线度和同面度等; 链 条驱动要检查链条的松紧程度和直线度以及是否需要更换润滑脂等情况。联轴器要检查其磨损情况, 径 向、轴向的跳动和倾斜情况, 以及联轴器的端面间隙。 有液力耦合器的还应当检查耦合器的油位和油的品质, 是否有异味变质, 如果有应更换。

有检修电机的, 检修时应当采用检修电机进行 检修。没有检修电机的, 检修时应当采用手动盘车进 行检修。严禁在检修时使用高速运转的主电机进行 检修, 以防发生人身和设备的安全事故。严禁对提升 机进行盲目敲打来清理内部物料。

严禁提升机在带料的情况启动, 因为带料启动 负荷变大会引起电机或电器元件的烧毁, 同时也影 响提升机的使用寿命。给料应当均匀, 严禁超量, 严 格控制进料口处的控制阀门, 使提升机稳定运行。

5 其他几个相关问题

5.1 提升机的皮带接头

运输固体状散料的提升机, 皮带接头一般采用 搭接或夹接的方式。搭接时应当注意搭接的内接头 应顺着提升机的运行方向, 否则机组运行不平稳, 出现严重的跑偏现象, 甚至导致机组不能运行, 搭接的 长度不得少于三排畚斗。采用夹接的应使用专用夹 具, 专用夹具一般在订货时注明, 由供货商配带。夹 具应均匀地夹住皮带, 制孔准确, 并与皮带的运行方 向保持垂直, 接头处必须保证皮带在头轮和尾轮处 平稳过渡。接头连接时采用手锤敲击, 使其接头紧密 牢固, 并采用专用紧固螺栓紧固。同时应保证上下两 接头处的皮带侧面同一条直线, 以防止皮带跑偏等异常情况发生。

皮带接头时, 应将下滚筒调整至滚筒行程的最 上位, 待皮带接好后, 松开张紧装置张紧螺栓, 通过 滚筒的自重、配重和张紧螺栓张紧皮带。张紧后的下 滚筒在整个行程的上半部分为合格。当机组运行一段时间后, 应检查皮带的松紧程度, 必要时重新截取 皮带, 以保证机组下滚筒在整个行程的上半部分。

皮带接头是否规范, 决定了斗式提升机能否运 行或运行的稳定性。只有按照相关的技术文件和规 范要求进行连接, 保证接头无错位、接头侧面同一直 线和接头的牢固, 才能保证机组安全稳定运行。

5.2 导料板的安装与调节

提升机导料板处于提升机出料口处, 导料板是否 正确安装直接关系到提升机能否正常运行, 其安装方式见图 3。

由图 3 可见, 间隙应调整在 10 ～20 mm, 不能太 大, 也不能太小。间隙太小, 机组运行时, 畚斗与导料 板相碰, 无法运行。间隙太大, 则回料太多, 导致机组 箱体内堵料而停车。导料板系易损件, 平时应经常检 查导料板的磨损情况, 做到及时更换, 并保证安装牢固。

6 结束语

斗式提升机是生产工艺流程中的关键设备。通 过对斗式提升机的结构组成、安装使用及维护保养 等的介绍, 使安装、维修和使用人员熟悉和掌握其技 术要求。通过对实践中遇到的疑难问题的分析, 找到 了有效的解决办法, 对生产使用及安装维修人员具 有一定的指导和借鉴作用。