斗式提升机粉尘爆炸特征参数研究论文_曹超

江门市振达机械制造有限公司

在经济生产活动中,斗式提升机是一种重要的机械设备,在推动经济活动中具有中的意义,它可以对其物料进行输送,是一种常见的输送设备,但是,该运输设备在进行运转的过程中其粉尘爆炸是一种常见的事故,在众多粉尘爆事故中 ,由斗式提升机引起的爆作约占23% ,因此是国际上普遍重视的防爆研究重点之一,故此,通过对斗式提升机的粉尘爆炸特征进行研究,确定其参数,并根据结果选择合适的机械设备,进而减少粉尘爆照现象的发生,提高斗式提升机的运行水平。

1.斗式提升机概述

随着我国经济的发展和进步,对施工设备的要求不断增加,在施工中,对施工材料进行运输采用的施工设备也是其中的一种,所谓的斗式提升机就是该机械设备在进行运输物料的过程中借助一些牵引的构件帮助运输,从而提高运输的效率和质量,斗式提升机利用一系列固接在牵引链或胶带上的料斗在竖直或接近竖直方向内向上运送散料,它主要分为环链、板链和皮带三种,斗式提升机在施工的过程中运用较多,其主要有以下几个特征:

其一,斗式提升机具有效率高的特点。在工程的施工中,施工材料较多,在输送的过程中需要其强大的输送能力,进而保障施工的进度,而斗式提升机在使用的过程中,能够将大量的施工材料运输到目的地,进而保障工程的施工进度,因此,其效率高就成为其中的重要特征;

其二,斗式提升机具有环保的特点。斗式提升机在运行的过程中主要是在壳内进行工作,这就避免在外部环境中进行工作产生大量的灰尘等污染物,这样就使得其污染少,其环保效能好,同时斗式提升机在运作的过程中对运输物料的密封性较好,使得在运输的过程中极少出现泄漏物料的现象,避免在运输的影响其运输的效率和能力。故此,在斗式提升机的运行中,其环保和运输效率高也是其中的重点和关键;

其三,斗式提升机占地面积小也是其中的一个重要优势。在斗式提升机的运行中,其都是提升机的横断面的外在尺寸并不大,在运作的过程中不会占用太大的地面面积,而且在占地面积较小的情况下,斗式提升机可以将物料提升到较高的高度,这样使得斗式提升机在运用的过程中具有较大的优势,进而提高斗式提升机的运行水平。故此,在斗式提升机占地面积小企且提升高度较高也是其中的重要特征。

2.斗式提升机粉尘爆炸特征参数研究

2.1选择实验样品

在进行斗式提升机粉尘爆炸特征参数的研究中,主要采用实验的方式进行分析,在进行实验的过程中,要首先选择实验的样品,在选择实验样品中,其样品的功能不一样,在进行实验的过程中所产生的结果也不一样,因此,在选择实验杨样品的过程中要选择能够代表典型的试验样品,我们以某散粮装卸系统斗式提升机机座中的粮食粉尘为研究对象,在选择实验样品的过程中,要选择适宜的粮食实验样品,为此采用激光粒度分析仪和扫描电镜对其进行了相关物理参数检测,使用相关的激光粒度分析仪对采集到的粮食粉尘粒进行检测,其检测图如下:

在进行检测的过程中发现,其实验样品粮食的粉尘颗粒不规则,其表面较为粗糙,比表面积大,同时可以看到大量细小颗粒,因而粉尘样品颗粒与空气的接触空间大,爆炸危险性强,此外要对样品的热重进行分析,在进行热重的分析中,可以采用综合热分析仪对试验样品进行检测,检测过后根据其结果分析可以得出其实验样品粮食的粉尘爆炸占样品总质量的八成。故此,在进行斗式提升机粉尘爆炸特征参数的研究中,要对实验样品进行分析,在分析的过程中要记录其数据,进而根据其数据对其特征参数进行研究和分析。

2.2粉尘爆炸参数实验装置以及方法

在进行粉尘爆炸特征参数的研究中,在取得实验样品之后,要对粉尘爆炸参数实验装置以及实验方法进行准备,进而保障其参数的准确性。在进行斗式提升机粉尘爆炸特征参数的实验分析中,一方面要对实验装置安装进行监督,在进行实验的过程中,其实验装置的安装是其实验中的重要环节和步骤,在安装实验装置中,要先熟悉其说明书和实验过程,在安装的过程中要根据安装说明进行安装,保障安装中的重点和规范符合相关的要求,之后,在进行实验的过程中,点火延迟时间的设定较为重要,在点火延迟时间过小时,爆炸室内粉尘和空气混合物还没有完全形成,点火延迟时间过大时,则粉尘和空气混合物中粉尘已经发生沉降,因而必须进行多次探索性实验以最终确定,进而保障实验的正常进行。例如,哈特曼管式爆炸测试装置包括哈特曼管、电极、粉尘分散喷头、进气阀、喷粉阀、储气罐和箱体等,在进行安装的过程中,要对设备装置进行测试,这样可以保障装置的安全运行,避免出现设备安装问题引起的实验数据不准确。

3.结果与分析

在实验之后,要对其粉尘爆炸的结果进行分析,并根据其分析的结果提出相应的解决策略。通过对实验样品进行实验,当实验中的粮食粉尘浓度在高于爆炸下限百分之三十的范围内,其最大爆炸压力随粉尘浓度的增长趋势较为平缓,而当高于爆炸下限百分之三十后,则呈现阶跃式上升,而实验中的粮食粉尘爆炸浓度最高时为700g/m3,最大爆炸压力 Pmax 为0.501MPa,同时,在低于此浓度时,随着粉尘浓度的增加,单位体积内粉尘爆炸有效颗粒增加,粉尘爆炸压力增大,在高于最猛烈爆炸浓度时,随着粉尘浓度的增加,单位体积内粉尘颗粒进一步增加,单位体积内粉尘爆炸的有效颗粒反而减少,使得粉尘爆炸压力下降,从中可以看出,在特定条件下斗式提升机内的粉尘浓度明显高于70g/m3,故存在较大的粉尘爆炸隐患,清扫积尘,防止可能产生的点火源是预防该类场所发生粉尘爆炸的有效手段。故此,在斗式提升机粉尘爆炸特征参数的研究中,要对粉尘颗粒以及粉尘爆炸爆炸的浓度进行控制,进而保障斗式提升机的正常运行。

4.参数确定方法

在斗式提升机的参数确定中,要对斗式提升机的参数确定类别进行分析和学习,其中主要包括料斗型式和牵引构件类型两种,所谓的料斗型式就是需要根据物料的湿度和黏度进行确定,如果选择浅料斗,由于其前壁倾斜度较大,深度不大,适合输送较为潮湿的物料,如果选择深料斗,由于前壁倾斜度不大,深度大,在进行输送的过程中一般输送较为干燥的物料,同时对于料斗来说,布置密集的斗式提升机可以选择料斗型式,这种类型在进行运作的过程中要加强对运输的高端和物料的温度进行关注和监督,这样可以提高物料运输的效率,同时在进行输送的过程中其速度可以适当的提升,这样会减少噪声的产生,其运行效率也得到提升,但是,这种类型主要是其固定性不好,进而提升的不高,进而限制物料的输送,此外,在斗式提升机的参数确定中,一方面可以采用驱动功率的计算方式,通过计算传动轴的驱动功率,可以对斗式提升机的参数进行确定,进而能够保障其提升机的正常运行,同时,在斗式提升机的参数确定中,料斗计算方式也是其中的重点方式,料斗计算方式主要通过计算其提升速度以及料斗间距对其参数进行确定,并避免出现粉尘爆炸现象。在治理粉尘爆炸中,可以采用隔爆的方式进行预防,针对提升机输送物料的料流特点,采用两种不同的隔爆装置,其一根据止逆阀原理设计的装于进料口的隔爆门,其二是在进行设计的过程中,要加强对光控系统的设计,这样可以提高提升机的运送效率和水平,因此采取措施进而避免出现粉尘爆炸的现象。

5.结语

总而言之,在经济生产活动中,斗式提升机作为一种重要的物料运输机械设备,在其中具有重要的地位,但是,斗式提升机在运行的过程中常常会出现粉尘爆炸的现象,进而影响提升机的运行,故此,在对斗式提升机的研究和分析中,对粉尘爆炸进行分析,通过实验的方式,对其参数进行实验,在实验中可以对其结果进行讨论,并得出其参数的确定方法,进而避免斗式提升机出现粉尘爆炸的现象,保障斗式提升机的运行水平。

参考文献

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论文作者:曹超

论文发表刊物:《科技尚品》2019年第3期

论文发表时间:2019/7/18

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