筛前溜槽的设计和选型

筛前溜槽的设计和选型
李军
【摘要】介绍了筛前溜槽的设计原则和影响筛前溜槽的设计因素，论述了溜槽相关技术参数的选取和计算，并分别介绍了四种不同结构的筛前溜槽的优缺点及应用范围。

为筛前溜槽的选择和应用提供了依据。

%This paper introduces the design principle and design factors influencing of former chute ,discusses the selection and calculation of related technical parameters of former chute ,then introduces the advantages, disadvantages and the application range of the four different structures former chute.
【期刊名称】《机械工程师》
【年(卷),期】2015(000)003
【总页数】2页(P237-238)
【关键词】筛前溜槽;选型;设计;技术参数
【作者】李军
【作者单位】霍州煤电集团吕梁山煤电有限公司方山县店坪煤矿，山西吕梁033100
【正文语种】中文
【中图分类】TD94
0 引言
筛前溜槽在煤矿地面生产系统和选煤厂中应用极为广泛，其多用于筛分间和筒仓的物料输送、分配、转载的切换，保证物料沿工艺流程规定的线路连续运行，从而达到连续生产的目的。

因此，筛前溜槽设计的好坏对选煤厂的正常生产有着直接的影响。

筛前溜槽的设计过程中，对各种影响因素应考虑周到，以免造成溜槽在应用过程中出现噪声高、粉尘大、破碎率高、溜槽散料、破损等故障，既影响选煤厂的正常生产，又增加了不必要的生产成本。

所以，进行筛前溜槽的设计时应先进行分析，在分析的基础上加以改进［1］。

1 筛前溜槽的设计
1.1 设计原则
筛前溜槽的设计要点是：保证物料在溜槽传送过程中自由稳定地流动，避免物料在溜槽传送中产生堆积和堵塞，尽可能地减少物料对溜槽的磨损，减少粉尘的产生，降低噪声等。

设计前应考虑溜槽摆放位置的空间环境，根据空间的大小选择不同结构的溜槽。

溜槽的基本结构确定后则需要考虑：转运物料的种类、粒度的大小、特性、含水量、落差及倾角等因素。

1.2 筛上物料运动轨迹［2］
进行筛前溜槽设计，首先应确定筛上物料的运动轨迹。

由于筛机多选为振动型并且筛面有一定的倾斜角度，因此，物料呈现出的受力情况如图1所示。

单轴筛的物料运动的平均速度的经验公式为
式中：KQ为修正系数；N为常数，N=0.18 mm/s；n为振动次数，min-1；A
为振幅，m；g为重力加速度，g=9.81 m/s2；α 为筛面倾角。

双轴振动筛（或叫直线振动筛）的物料运动平均速度的经验公式为
式中：A为振幅，mm；δ为振动方向角；ω为角速度，rad/s；Cd为倾角对平均速度的影响系数；Ch为料层厚度影响系数；Cm为物料形状影响系数，对块状物
料取0.8～0.9，对颗粒物料取0.9～1.0，对粉状物料取0.6～0.7；Cw为滑行运动影响系数。

根据式（1）、式（2），可以计算出物料在筛上的平均速度，以此对物料轨迹预
测后确定筛前溜槽的位置及宽度和高度。

1.3 筛前溜槽设计
首先，根据物料颗粒的大小、特性等相关性质及受煤筛机的空间布置和各筛机的相关参数，得出物料的预抛落轨迹，根据物料轨迹及现场空间情况，初步决定采用的溜槽的形式。

其次，进行溜槽相关技术参数的选取和计算。

根据运输量和最大粒度，溜槽断面面积
图1 物料在筛子上的受力分析
式中：A为溜槽断面面积，m2；Q为输送量，t/h；φ为装满系数，对于煤取
0.3～0.4，对于矸石取0.2～0.3，断面大时取大值；γ为输送物料的松散容量，
t/m3，对于煤γ取0.85～1，对于矸石γ取1.6；v为物料在溜槽底板上的运动速度，m/s。

需要注意的是，为避免物料在运行时堵塞，在设计溜槽实际宽度时，所取断面面积应比计算值大一些，溜槽起始端宽度通常应为受煤筛机面宽度略大100 mm左右，横向长度应略大于物料离开筛机时的预抛射轨迹距离。

根据物料粒度、水分、安息角等性质，选择溜槽倾斜角度，在确定溜槽倾角时，应进行速度计算，并保证溜槽末端物料可以在筛机启动后，溜槽内存煤不会堵塞溜槽。

一般情况，溜槽倾角应比物料本身的安息角略大2°～5°。

根据物料硬度，运动轨迹，确定溜槽的材料及厚度。

一般情况下，由于物料主要对
溜槽倾斜处造成一定摩擦，故该处厚度应选大一些（8～10 mm），当溜槽输送磨蚀性物料及物料在溜槽内运行速度较大时，溜槽斜板处和侧板处应选择铺设耐磨衬里，相对地，上板机溜槽垂直段的侧板所受摩擦力较小，板厚相应可以选择小一些（6mm左右）。

由于物料运行高度一般较大，且物料在溜槽垂直段通常是加速运动的，为了减少块煤的破碎率，物料落差应尽量减少。

因此，可以增加溜槽的倾斜段，且溜槽倾角不宜过大，当物料落到受载物上，由重力产生的末速度在溜槽垂直方向的分量就会减小。

溜槽垂直段高度一般在1.5～2.0 m左右。

最后，根据溜槽所处空间环境及工艺流程的需求，并结合物料性质、抛落轨迹及速度计算值，确定筛前溜槽结构及布置。

同时，需考虑噪声和粉尘的因素，避免物料破碎，溜槽的磨损，保证溜槽的畅通，最终确定溜槽的形状、结构和方向。

1.4 筛前溜槽结构
1）倾斜型溜槽。

倾斜型溜槽如图2所示，物料从筛子流下后直接进入溜槽，然后沿溜槽滑送到传送带。

图2 倾斜型溜槽
该结构的溜槽具有物料进入溜槽后直接滑送到传送带，速度快，传送效率高。

不会出现物料堆积的现象等优点。

同时由于物料直接冲击溜槽面板会造成噪声大，对溜槽面板的磨损大等缺点。

该结构的溜槽适用于对噪声要求不高的地区，同时加大溜槽的厚度在一定程度上会降低由于物料的冲击对溜槽寿命的影响。

2）倾斜改进型溜槽。

该溜槽在倾斜型溜槽的基础上进行了部分改进，如图3所示。

从图3中可以看出，倾斜改进型溜槽在溜槽的下半部分采用了U型结构，这在一
定程度上降低了物料对溜槽的冲击，提高了溜槽的使用寿命。

同时U型结构的设
计增加了物料的冲量，提高了物料的传送效率。

3）U型弧型溜槽。

该溜槽完全采用U型设计，取消了传统的垂直型结口，采用弧
形设计。

如图4所示。

U型弧型溜槽取消了垂直结口，避免了物料从筛子流下时同溜槽间的冲击，通过调整弧形的大小改变物料的流出速度。

不但保证了生产效率，同时降低了噪声，提高了溜槽的使用寿命。

当筛子和输送机位置确定时，弧形结构的大小调节必然受到限制，这在一定程度上缩小了该结构溜槽的使用范围。

4）挡板弧型溜槽。

挡板弧型溜槽主要特点是在溜槽的口部加装悬锤［3］，如图5 所示。

当物料从筛子流出时直接撞击悬锤，降低了物料的速度，减少物料对溜槽的冲击，在一定程度上降低了噪声，也提高了溜槽和后续设备的使用寿命，节约了成本。

该结构的设计对于具有较高落差物料运输具有很大的优势，其可以根据落差的大小通过增加或者减少悬锤的数量来满足不同的需求。

2 结论
筛前溜槽是选煤厂和地面生产系统中连接设备与设备之间的重要环节，其设计的合理性将会直接关系到整个系统流程运行的稳定性。

在实际生产过程中，由于溜槽结构设计不合理，造成物料堆积，溜槽被物料磨损或者产生噪声等现象。

本文论述了溜槽设计的相关技术参数的选取和计算。

并分别介绍了4种不同结构溜槽的优缺点和应用场所。

对溜槽的设计和结构选型具有一定的指导意义。

图3 倾斜改进型溜槽
图4 U型弧型溜槽
图5 挡板弧型溜槽
［参考文献］
［1］谢安全，王志勇，夏琴芬，等.煤矿专用设备设计计算-（提升容器及窄轨运输备）［M］.北京：煤炭工业出版社，1984.
［2］筛分机械产品选用手册编写组.筛分机械产品选用手册［M］.鞍山:鞍山矿山
机械总厂，1990.
［3］马世胜.转载溜槽的设计与改进［J］.选煤技术，2003（3）：22-23.。