刮板輸送機(jī)是一種撓性牽引的連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械，其運(yùn)輸能力不受貨物的塊度和濕度影響，具有機(jī)身高度小，便于裝載，長(zhǎng)短調(diào)整方便，移置容易，機(jī)體堅(jiān)固等特點(diǎn)，在糧食、油脂、飼料、食品、化工、建材等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。刮板輸送機(jī)在飼料廠的使用也很多，它可以水平或傾斜一定角度較長(zhǎng)距離傳輸原料或成品，其類型包括水平刮板輸送機(jī)、傾斜刮板輸送機(jī)和自清式刮板輸送機(jī)。正確選擇刮板輸送機(jī)，使之達(dá)到安全、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和最佳運(yùn)行狀態(tài)非常關(guān)鍵，如果刮板輸送機(jī)的參數(shù)確定不當(dāng)或設(shè)備選型配套不合理，則影響其工作性能，甚至可能造成電機(jī)損壞和刮板鏈?zhǔn)�效等故障；而科學(xué)使用、維修、管理刮板輸送機(jī)同樣也不容小視，它對(duì)提高輸送產(chǎn)量，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，降低運(yùn)輸成本等具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1、刮板輸送機(jī)主要參數(shù)的確定

1.1 刮板輸送機(jī)的主要結(jié)構(gòu)

刮板輸送機(jī)主要由鏈條及鏈條上的刮板組成，根據(jù)用途可以設(shè)計(jì)成各種結(jié)構(gòu)，如多進(jìn)料口、中間卸料、不同傾斜角度。刮板輸送機(jī)能以很大的傾角運(yùn)行，且有較好的自清功能。刮板輸送機(jī)還能設(shè)置鏈條斷裂或阻塞保護(hù)開(kāi)關(guān)和尾輪軸速度監(jiān)測(cè)裝置。刮板輸送機(jī)有幾種類型的進(jìn)料口：一種是標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)料口，即在直接接收物料的刮板機(jī)頂部設(shè)有簡(jiǎn)單的開(kāi)口，進(jìn)料口要求能控制進(jìn)料量(如閘門)，以免阻塞刮板機(jī)；第二種是旁路或分流進(jìn)料口，即物料被輸送到刮板機(jī)緩沖斗，由進(jìn)料口來(lái)控制進(jìn)入刮板機(jī)的流量。由于物料的厚度由進(jìn)料口控制，因此即便堵塞進(jìn)料口，也不會(huì)阻塞刮板機(jī)。另外還有一些其它進(jìn)料方式。刮板輸送機(jī)鏈條有以下三種返回的方法：①滾筒或扣鏈齒輪。鏈條直接置于塑料滾筒或扣鏈齒輪上，這種方式最經(jīng)濟(jì)，鏈條沒(méi)有完全張緊時(shí)，有空間下垂，但不太適合較寬的刮板輸送機(jī)，因?yàn)殒湕l不太緊時(shí)，刮板有可能傾斜。②導(dǎo)軌。鏈條上的塑料或聚乙烯刮板置于刮板機(jī)的整個(gè)鋼軌上。③托鏈槽。在物料輸送層和鏈條返回層之間有一條托鏈槽，聚乙烯刮板就安裝在這條托鏈槽上。這種類型常用于傾斜的刮板上。

1.2 輸送量的確定

刮板輸送機(jī)的輸送量應(yīng)滿足生產(chǎn)工藝的要求。輸送量(Q)取決于設(shè)計(jì)的配套設(shè)備，一般可按下式計(jì)算：

Q(t/h)=3 600Avγ (1)

式中：A——輸送截面積（m2）；

v——鏈速（m/s）；

γ——物料的堆積密度（t/m3）。

1.3 鏈速和輸送截面的確定

在刮板輸送機(jī)輸送量確定后，鏈速和輸送截面的確定主要考慮滿足輸送量的要求。由式(1)可知，要滿足一定的輸送量，既可選取較大的輸送截面與較低的鏈速，也可選取較小的輸送截面與較高的鏈速。如何選取更為合理，還要從整機(jī)結(jié)構(gòu)和性能等方面綜合考慮。鏈速低而輸送截面大，機(jī)器會(huì)顯得龐大笨重；鏈速高而輸送截面小，則會(huì)加大磨損，縮短使用壽命，同時(shí)，速度太高還會(huì)破壞物料流動(dòng)的穩(wěn)定性，產(chǎn)生逆流懸浮，不但不能提高輸送量，反而增大了功率損耗。對(duì)于這一問(wèn)題， 常用能耗指標(biāo)ω來(lái)衡量，其值為：

ω=N/Q(S+H)(2)

式中：N——輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率（kW）；

Q——輸送量（t/h）

S——輸送機(jī)的輸送距離（m）；

H——物料輸送距離對(duì)應(yīng)的垂直升高（m）。

能耗指標(biāo)越小，設(shè)備的設(shè)計(jì)制造質(zhì)量水平越高。因此鏈速和輸送截面選擇還應(yīng)滿足能耗指標(biāo)最小原則。

1.4 功率的確定

刮板輸送機(jī)所需功率是選擇電動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)，其主要由輸送物料的阻力決定。

① 輸送機(jī)重段運(yùn)行阻力

WZ(kN)=(qf+q0f′)Lcosβ±(q+q0)Lsinβ(3)

式中：L——輸送機(jī)設(shè)計(jì)長(zhǎng)度(m)；

β——輸送機(jī)鋪設(shè)傾角；

f——物料在輸料槽中移動(dòng)阻力系數(shù)，f=0.6；

f′——刮板鏈在輸料槽中移動(dòng)阻力系數(shù),上鏈道f′=0.3,下鏈道f′=0.5；

q0——刮板鏈單位長(zhǎng)度重量（kN/m）；

q——輸料槽單位長(zhǎng)度物料的重量（kN/m），

q=Qg/(3 600 v),g為重力加速度(m/s2)。

② 輸送機(jī)空段運(yùn)行阻力

Wk(kN)=q0Lf′cosβ±q0Lsinβ(4)

“+”、“－”號(hào)確定原則為：當(dāng)物料沿傾角向上運(yùn)行時(shí)取“+”號(hào)，向下運(yùn)行時(shí)取“－”號(hào)。

③ 輸送機(jī)牽引力為

W0(kN)=Wz+Wk(5)

④ 電機(jī)功率(按等效功率計(jì)算)

最大功率Nmax(kW)=W0v/(102η)

式中：η——輸送機(jī)總傳動(dòng)效率，取η=0.9。

空載時(shí)(最小)功率

Nmin(kW)=2q0Lω′vcosβ/(102η)(6)

等效功率

1.5 鏈條最大拉力

對(duì)于單機(jī)頭驅(qū)動(dòng)的刮板輸送機(jī)，最大輸送功率施加給刮板鏈的最大牽引力

Fmax(kN)=Nmaxkη′/v(8)

式中：k——電機(jī)最大力矩與額定力矩之比，k=2.3；

η′——電機(jī)最大力矩時(shí)驅(qū)動(dòng)總效率，η′=0.6（電機(jī)規(guī)定)。

2、刮板輸送機(jī)主要零件的設(shè)計(jì)

2.1 刮板鏈的確定

2.1.1 單、雙鏈的確定

輸送機(jī)采用單鏈或雙鏈，主要取決于整機(jī)的要求，以及槽寬和載荷的情況，一般情況下盡量選用單鏈，在輸料槽寬度大且重載的情況下，單鏈不能滿足工作負(fù)荷時(shí)，選用雙鏈。另外，如果輸送機(jī)有水平彎曲時(shí)，最好選用單鏈。刮板鏈中刮板的間距一般可取300~900 mm。

2.1.2 鏈條型號(hào)的確定

刮板輸送機(jī)采用的輸送鏈主要有高強(qiáng)度圓環(huán)鏈、叉型鏈和套筒滾子鏈等。高強(qiáng)度圓環(huán)鏈由單個(gè)鏈環(huán)環(huán)環(huán)相扣，形成鏈條。鏈環(huán)是用合金鋼棒料折彎成形，然后在直線段對(duì)焊而成。這種鏈條允許鏈環(huán)在各個(gè)方向相互轉(zhuǎn)動(dòng)，適用于有垂直和水平等多方向彎曲要求的運(yùn)輸。叉型鏈由叉型鏈節(jié)和銷軸組成，單個(gè)鏈節(jié)可以通過(guò)模鍛、沖壓鋼板組合與精鑄等多種加工方法成形。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用可靠和拆裝方便等特點(diǎn)，并有較大的鉸鏈間隙，鏈條在物料中通過(guò)時(shí)，鉸鏈不易被擠死，所以使用范圍較廣。套筒鏈或套筒滾子鏈由內(nèi)外鏈板、銷軸、套筒(滾子)組成，通過(guò)套筒(滾子)與鏈輪嚙合。鏈板為沖壓件，也可由板材經(jīng)激光切割。它具有轉(zhuǎn)動(dòng)靈活、磨損小、比壓低和使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。但更換時(shí)必須內(nèi)外鏈板成對(duì)更換(2個(gè)節(jié)距)。只適用于平直或有垂直彎曲的運(yùn)輸場(chǎng)合。

2.1.3 鏈條規(guī)格的確定

鏈條規(guī)格的確定主要是滿足其強(qiáng)度要求，鏈條的強(qiáng)度可用安全系數(shù)法計(jì)算。

鏈條的安全系數(shù)

K=λSpi/S≥5~6(9)

式中：λ——雙鏈條負(fù)荷不均勻系數(shù)，一般取λ=0.8；

Sp——鏈條斷裂拉力(kN)；

i——板鏈條的股數(shù)；

S——最大輸送功率施加給刮板鏈的最大牽引力（kN）。

由此可以求得所需鏈條的斷裂拉力

Sp=KS/iλ

根據(jù)條件Sp≤[Sp]([Sp]為所選取鏈條的鏈條允許斷裂拉力)選取相應(yīng)規(guī)格。

除此之外，選擇鏈條時(shí)還應(yīng)掌握以下原則：鏈條耐磨性要好；運(yùn)行過(guò)程中鏈條與中板的滑動(dòng)摩擦阻力要��；鏈節(jié)容易安裝和固定；鏈條具有耐沖擊、耐熱、耐冷和耐腐蝕的性能；在鏈輪齒強(qiáng)度允許的情況下，優(yōu)先選用節(jié)距較小的鏈條及較多的鏈輪齒數(shù)，使運(yùn)行平穩(wěn)，降低沖擊和噪聲，減小鏈條的動(dòng)負(fù)荷；在保證使用強(qiáng)度的情況下，選擇許用載荷與工作載荷最為接近的鏈條，這樣可充分發(fā)揮鏈條的承載能力，避免能源及材料的浪費(fèi)。

2.2 刮板的設(shè)計(jì)

刮板輸送機(jī)采用的刮板多為方形截面，有實(shí)心和空心兩種形式，其輸送效果較好。制造工藝為鑄造或鍛造，調(diào)質(zhì)處理。刮板長(zhǎng)度是一個(gè)比較重要的參數(shù)，它直接影響到刮板鏈與輸料槽側(cè)壁的間隙。間隙過(guò)大會(huì)降低輸料槽中物料輸送的平均速度，不利于增大物料的內(nèi)摩擦力，也不利于克服物料與槽壁的外摩擦阻力，從而降低輸送效率；間隙過(guò)小又會(huì)增大輸送阻力，還有可能出現(xiàn)物料塊嵌在輸料槽與刮板鏈之間卡死刮板鏈的現(xiàn)象，影響正常輸送。另外，若間隙太小，稍一跑偏，刮板鏈便與槽側(cè)壁刮碰，加速刮板鏈與輸料槽的磨損，甚至造成刮板鏈的損壞。因此，確定合適的刮板長(zhǎng)度，保持正確的間隙值，對(duì)保證輸送機(jī)正常工作，減少能量消耗，以及延長(zhǎng)刮板鏈與輸料槽的使用壽命都是至關(guān)重要的。間隙值（δ）的大小與物料的粒度、輸料槽寬度等有關(guān)，但主要取決于粒度，可按式(10)確定間隙。

δ≥最大粒度/(2~4)+5(10)

表1為目前刮板輸送機(jī)所使用的各種槽寬規(guī)格所對(duì)應(yīng)的間隙值。間隙值可結(jié)合具體情況按上述值的20%上下浮動(dòng)。

2.3 驅(qū)動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)

機(jī)載刮板輸送機(jī)常采用的驅(qū)動(dòng)方式有：電機(jī)+限矩器+減速器、液壓馬達(dá)+減速器、低速大扭矩馬達(dá)等，具體設(shè)計(jì)中應(yīng)選用哪種驅(qū)動(dòng)方式，還需要根據(jù)整臺(tái)設(shè)備的具體結(jié)構(gòu)要求而定。

2.4 鏈輪的設(shè)計(jì)

鏈輪需根據(jù)鏈條規(guī)格型號(hào)，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，不同型式的鏈條應(yīng)遵循不同的鏈輪標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于輸送鏈輪來(lái)說(shuō)，因?yàn)榕c之相配的鏈條通常節(jié)距較大，為了避免鏈輪尺寸過(guò)大，相對(duì)于傳動(dòng)用鏈輪，輸送鏈輪的齒數(shù)一般都較少。輸送鏈輪的齒槽常采用節(jié)線有分離量的齒槽形狀，用這種齒形可使輸送鏈條能通過(guò)鉸鏈(滾子)在鏈輪根圓上作周向移動(dòng)來(lái)補(bǔ)償鏈條節(jié)距的變化。齒溝中心分離量Smin=0.04p(非機(jī)加工齒鏈輪)，Smin=0.08p(機(jī)加工齒鏈輪)。另外，輸送鏈輪一般還要有齒溝端面倒角，其作用是使物料易于從齒槽內(nèi)排出，避免堆積，造成跳鏈。

2.5 鏈條張緊裝置的設(shè)計(jì)

輸送機(jī)必須設(shè)有鏈條張緊裝置，在運(yùn)轉(zhuǎn)前要進(jìn)行緊鏈，目的是在輸送鏈條中得到并保留規(guī)定的預(yù)緊力。預(yù)緊力是輸送鏈的重要參數(shù)，預(yù)緊力太小時(shí)，松弛的鏈條會(huì)堆在機(jī)頭鏈輪下，導(dǎo)致跳鏈或別卡；預(yù)緊力太大時(shí)，會(huì)加速鏈輪、鏈條、刮板和鏈道的磨損，也將導(dǎo)致輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)功率的增加。所以保持鏈條的合適預(yù)緊力，對(duì)確保輸送機(jī)無(wú)故障運(yùn)行，延長(zhǎng)鏈條、鏈輪和其它輸送機(jī)部件的使用壽命非常重要。

① 張緊力的確定

刮板輸送機(jī)一般只在機(jī)頭部安裝驅(qū)動(dòng)裝置，根據(jù)虎克定律推導(dǎo)得出鏈條的預(yù)緊力

F(kN)=Wz+3Wk/4(11)

所以，張緊力為

T=2F+Wk(12)

② 張緊裝置的設(shè)計(jì)

由于刮板輸送機(jī)緊鏈力都不大，所以常采用黃油缸張緊、調(diào)整卡片機(jī)械鎖定裝置，即先通過(guò)張緊油缸伸縮機(jī)尾鏈輪軸，達(dá)到要求的張力，再插入卡片鎖緊，使用方便，安全可靠。

3、刮板輸送機(jī)的正確使用與維護(hù)

3.1 提高輸送量的措施

刮板輸送機(jī)使用中遇到的問(wèn)題之一是非滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。要想解決問(wèn)題，首先必須精確測(cè)出輸送機(jī)的輸送量。如果刮板輸送機(jī)達(dá)不到額定輸送量，可以從以下幾個(gè)方面來(lái)尋找原因，從而找到解決問(wèn)題的辦法。

① 檢查刮板輸送機(jī)的速度。在安裝和維護(hù)時(shí)，驅(qū)動(dòng)裝置上的滑槽可能安裝不正確，或者驅(qū)動(dòng)裝置上的皮帶松弛而打滑，使輸送機(jī)在低于額定轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)。

② 檢查刮板輸送機(jī)內(nèi)的物料厚度是否合理。物料厚度不合理有幾個(gè)原因：一是輸送機(jī)安裝的傾斜角度不合理，而通常輸送機(jī)只能在某個(gè)傾斜角度內(nèi)運(yùn)行才最佳。另一個(gè)原因是由于輸送機(jī)進(jìn)料不順暢或不充足。例如，進(jìn)料設(shè)備不匹配，進(jìn)料門不正常，進(jìn)料口有障礙物等。針對(duì)不同問(wèn)題采取相應(yīng)的措施，增加物料的厚度和進(jìn)料均勻度。

③ 增加刮板輸送機(jī)的輸送量，除增加鏈條速度，卸料口也可相應(yīng)加長(zhǎng)。

3.2 防止積料的方法

對(duì)于中間卸料的刮板輸送機(jī)，積料是使用中的另一大問(wèn)題。刮板輸送機(jī)可以設(shè)計(jì)成多個(gè)中間卸料點(diǎn)的方式，但是多個(gè)中間卸料點(diǎn)使積料的可能性大大增加，最終使物料堵塞輸送機(jī)的頭部或者引起交叉污染。防止積料問(wèn)題可采取如下措施。

① 盡量加長(zhǎng)中間卸料口的長(zhǎng)度，這樣物料在到達(dá)卸料口的末端前，有足夠的時(shí)間卸掉。卸料口的長(zhǎng)度隨物料的厚度和鏈條速度的不同而不同。一般來(lái)說(shuō)，卸料口長(zhǎng)一些為好。大多數(shù)典型卸料口長(zhǎng)度應(yīng)該在90 cm以上。另外，卸料門下的過(guò)渡部分不應(yīng)該阻礙物料通過(guò)卸料口的自由流動(dòng)。

② 設(shè)有中間卸料口的刮板輸送機(jī)一般應(yīng)在鏈條上加裝一些回料斗。少量的谷物或飼料不能在中間卸料口卸掉，而被輸送到輸送機(jī)的頭部，如果頭部的門是關(guān)閉的，物料最終會(huì)在頭部堆積�；亓隙肥捌饹](méi)有下去的物料，帶到輸送機(jī)的尾部，并被傳送到卸料口。

3.3 日常維護(hù)工作

盡管刮板輸送機(jī)有較好的可靠性，但是必須經(jīng)常維護(hù)和保養(yǎng)，才能保證它的高效、安全運(yùn)轉(zhuǎn)。根據(jù)刮板輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，其日常維護(hù)應(yīng)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行。

① 經(jīng)常檢查運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，是否有不正常的噪聲，發(fā)現(xiàn)故障應(yīng)及時(shí)停機(jī)排除。

② 運(yùn)行過(guò)程中嚴(yán)防鐵塊、大塊硬物等混入槽內(nèi)，以免損壞設(shè)備。

③ 定期清除輸送機(jī)內(nèi)的麻繩等雜物，以免纏繞鏈條后使電機(jī)過(guò)載，損壞電機(jī)和減速器。

④ 檢查鏈條銷子是否斷裂或松動(dòng)，及時(shí)更換或修復(fù)；檢查刮板是否損壞或磨損。如果有彎曲變形或丟失的刮板，應(yīng)及時(shí)更換或修補(bǔ)。聚乙烯刮板有劃痕或溝槽表示可能有其它問(wèn)題。

⑤ 檢查鏈條、滾筒和扣鏈齒輪是否過(guò)度磨損。

⑥ 嚴(yán)格按照產(chǎn)品說(shuō)明書，定期給軸承、齒輪和減速器等添加潤(rùn)滑油。

⑦ 定期檢查所有安全保護(hù)裝置，確保它們能可靠動(dòng)作。

⑧ 定期檢查所有螺栓聯(lián)接的緊固程度，如發(fā)現(xiàn)松動(dòng)應(yīng)及時(shí)擰緊。

⑨ 經(jīng)常檢查和調(diào)整驅(qū)動(dòng)皮帶或鏈條的張緊度。對(duì)于刮板輸送機(jī)來(lái)說(shuō)，保持合適的鏈條張緊度是最關(guān)鍵的日常維護(hù)工作之一。鏈條既不能太緊也不能太松，鏈條過(guò)緊易引起過(guò)早磨損以及鏈條、扣鏈齒輪和軸承等發(fā)生故障，鏈條張緊度不夠可能引起鏈條斷裂。如果鏈條不夠緊，它就可能掛住滾筒或?qū)к壎鴵p壞。當(dāng)刮板輸送機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，鏈條一般應(yīng)有少許松弛，滾筒式返回輸送機(jī)的滾筒之間，一般應(yīng)該有6.35~12.70 mm的鏈條垂度。對(duì)于導(dǎo)軌式或托鏈槽式返回輸送機(jī)，當(dāng)鏈條從頭部齒輪下來(lái)時(shí)，應(yīng)該有少許鏈條垂度，一般是12.7~25.4 mm。鏈條運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后，會(huì)慢慢變長(zhǎng)或下垂，刮板有可能絆住導(dǎo)軌或托鏈槽，因此要經(jīng)常檢查，防止這種情況發(fā)生。

4、結(jié)語(yǔ)

刮板輸送機(jī)是飼料工業(yè)不可缺少的運(yùn)輸工具。雖然刮板輸送機(jī)的生產(chǎn)已達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化，但其類型、結(jié)構(gòu)、規(guī)格較多，合理選擇仍然顯得十分重要，這對(duì)充分發(fā)揮設(shè)備的性能，保持機(jī)器正常運(yùn)行具有重要作用。刮板輸送機(jī)的安裝、使用、維修、管理等方面工作也十分必要，對(duì)刮板輸送機(jī)進(jìn)行科學(xué)使用和精心維護(hù)，可以大大減少故障，提高生產(chǎn)效率。近年來(lái)，人們從結(jié)構(gòu)上、強(qiáng)度上和制造工藝上對(duì)刮板輸送機(jī)進(jìn)行了不斷的研究和改進(jìn)，使它更加完善耐用，相應(yīng)隨著刮板輸送機(jī)設(shè)計(jì)和制造技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，刮板輸送機(jī)將在飼料工業(yè)中發(fā)揮更大的作用。