導(dǎo)料槽的磨損與防磨措施

許淑芬　鄢永普

【摘 要】針對(duì)顆粒物對(duì)輸送機(jī)導(dǎo)料槽側(cè)板的沖刷磨損，論文歸納總結(jié)了沖刷磨損的影響因素，討論了目前防磨的技術(shù)措施，進(jìn)而提出一種全新的料打料防磨技術(shù)。

【Abstract】In view of the scour and wear of the side plate of the guide slot of the conveyor， this paper sums up the influencing factors of the scour and wear， discusses the technical measures of preventing wear at present， and then puts forward a new kind of material beating and anti-wear technology.

【關(guān)鍵詞】磨損;防磨;措施

【Keywords】 wear; anti abrasion; measures

【中圖分類號(hào)】TQ172.614 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號(hào)】1673-1069（2019）06-0169-02

1 概述

帶式輸送機(jī)是散狀物料運(yùn)輸?shù)闹饕斔驮O(shè)備，廣泛應(yīng)用于冶金、建材、電力、礦山、碼頭等工業(yè)企業(yè)。導(dǎo)料槽裝在輸送機(jī)的受料處，物料由料倉(cāng)裝卸到帶式輸送機(jī)上到達(dá)帶速之前，必須用導(dǎo)料槽使其保持在輸送帶上，并使物料保持在輸送帶的中心，以防止物料的堆積偏心引起輸送帶的跑偏與物料從導(dǎo)料槽的邊緣撒出。

物料在卸料過程中，引起揚(yáng)塵，會(huì)造成作業(yè)環(huán)境的污染，因此導(dǎo)料槽除了上述作用外，還有一個(gè)作用，就是塵源密封。

在卸料過程中，由于物料對(duì)導(dǎo)料槽側(cè)板的沖刷，會(huì)引起側(cè)板的沖刷磨損，磨損會(huì)造成側(cè)板磨穿。磨穿后，一方面，物料會(huì)撒出導(dǎo)料槽;另一方面，造成除塵系統(tǒng)漏風(fēng)，影響塵源密閉效果，破壞除塵系統(tǒng)功能，造成作業(yè)環(huán)境污染。因此，對(duì)于導(dǎo)料槽磨損的危害及防止要給予高度重視。

2 磨損形成的機(jī)理

沖刷磨損是固體物料對(duì)壁面沖刷造成的，沖刷磨損一直以來受到眾多學(xué)者的關(guān)注，提出許多沖刷磨損的理論，諸如Fiunie提出了塑性材料微切削理論，N.P.Suh提出了磨損的能量理論。這些理論從不同角度研究揭示了磨損的特性，可歸結(jié)為以下關(guān)系[1]：ξ= f（m，μ1，μ2，α，h，ψ）

ξ為磨損量;m為顆粒（物料）質(zhì)量;

μ1，μ2 為與顆粒、導(dǎo)料槽側(cè)板材料性質(zhì)等有關(guān)的參數(shù);

α為沖刷角;h為卸料落差;ψ 為顆粒物通量。

2.1 落差h的關(guān)系

物料卸料的落差是指料倉(cāng)到輸送機(jī)的距離，決定了顆粒物的運(yùn)動(dòng)和碰撞沖刷速度，理論和實(shí)驗(yàn)表明，沖刷速度對(duì)磨損的影響程度最大，磨損量與速度的三次方成正比。

2.2 顆粒物的通量ψ

顆粒物的通量是指單位時(shí)間內(nèi)物料中沖刷顆粒物的數(shù)量，顆粒物的通量對(duì)沖刷磨損的影響呈線性關(guān)系，顆粒物通量越大，對(duì)壁面沖刷碰撞次數(shù)越多，磨損越嚴(yán)重。數(shù)據(jù)表明，隨著顆粒物的粒徑增大，磨損加劇。

2.3 沖刷角α

理論上講，沖刷角α越大，碰撞力和摩擦力也越大，磨損越嚴(yán)重。但是，沖刷角α越大，顆粒對(duì)壁面碰撞時(shí)間越短，磨損量反而會(huì)減弱。由此可見，沖刷角α、碰撞力P、摩擦系數(shù)μ、碰撞時(shí)間t對(duì)磨損的貢獻(xiàn)和影響程度是不同的，它們之間存在著復(fù)雜的關(guān)系。研究表明，當(dāng)沖刷角為20～30°時(shí)，磨損最為嚴(yán)重[2]。

2.4 材料性質(zhì)μ1，μ2

摩擦系數(shù)μ1，μ2 與粉塵顆粒材料硬度、壁面材料硬度、顆粒物的表面幾何形狀、導(dǎo)料槽側(cè)板表面粗糙度等因素有關(guān)。顆粒物的硬度高時(shí)，磨損性強(qiáng);導(dǎo)料槽側(cè)板壁面硬度高時(shí)，耐磨性強(qiáng)。顆粒物的硬度是生產(chǎn)工藝決定的，但導(dǎo)料槽側(cè)板壁面材料可以人為改變，例如，在側(cè)板內(nèi)設(shè)置耐磨材料，或設(shè)置橡膠襯里，加強(qiáng)顆粒物反彈效果，減少碰撞接觸時(shí)間等。顆粒表面幾何形狀和粗糙度對(duì)磨損影響也很大，有資料表明，帶有尖銳性棱角的顆粒比表面光滑的球形顆粒的磨損性高10倍。

3 磨損的防止措施

3.1 下料溜管的設(shè)計(jì)

實(shí)踐證明，下料溜管的結(jié)構(gòu)型式，對(duì)導(dǎo)料槽的磨損程度影響很大。合理設(shè)計(jì)下料溜管的結(jié)構(gòu)型式，通過物料在溜管內(nèi)的碰撞，降低物料的運(yùn)動(dòng)速度，從而降低其與導(dǎo)料槽碰撞的速度，減小對(duì)導(dǎo)料槽的磨損。物料碰撞的部位設(shè)計(jì)成料打料的型式，避免溜管的磨損。

另外，在下料溜管的出口處設(shè)計(jì)縮口，效果也非常好，可以攔截一部分物料，使其減速，同時(shí)能降低導(dǎo)料槽受物料碰撞沖刷的頻率。

3.2 導(dǎo)料槽的防磨設(shè)計(jì)

料槽與物料的碰撞部位主要在側(cè)板，所以導(dǎo)料槽的防磨設(shè)計(jì)關(guān)鍵是側(cè)板的防磨。傳統(tǒng)導(dǎo)料槽的防磨方法是在側(cè)板內(nèi)側(cè)加耐磨襯板，襯板材質(zhì)可根據(jù)物料的理化性能合理選擇。但傳統(tǒng)型式襯板要么耐磨效果一般，要么價(jià)格很高。此處介紹一種新的導(dǎo)料槽側(cè)板型式：

如圖所示，側(cè)板內(nèi)側(cè)用格柵替代襯板;格柵材質(zhì)采用價(jià)格便宜的16Mn鋼;格柵表面可根據(jù)需要，進(jìn)行高鉻鑄鐵堆焊，加強(qiáng)耐磨性能;格柵橫、豎條的間距可根據(jù)物料顆粒的大小調(diào)整，如果是散料，橫條間距約5cm;如果是塊狀料，間距約8cm，格柵的整體厚度5～10cm，高度30～50cm，球團(tuán)礦等卸料時(shí)飛濺嚴(yán)重的物料可適當(dāng)加高。橫條上翹，與水平面形成5°夾角，利于物料堆積。使用一段時(shí)間后，整個(gè)格柵內(nèi)會(huì)堆積小顆粒，形成料打料。

3.3 合理選擇防磨材料

16Mn鋼板耐磨性能一般，但價(jià)格便宜，也沒有明顯的缺點(diǎn)，適用于各種物料;鑄石板和陶瓷抗沖擊能力較差，不適用于落差較大、硬度較高的物料;耐磨合金鋼耐磨性能一般，性價(jià)比不高;高鉻鑄鐵是各方面性能非常好的耐磨材料，但價(jià)格昂貴。用戶可以根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的耐磨材料。

【參考文獻(xiàn)】

【1】姚群， 李育杰. 除塵管道磨損與防磨措施[J]. 工業(yè)安全與環(huán)保， 2000（1）：47-48.