铁矿用烘干机导料板改进

回转烘干机是冶金、建材、有色、煤炭等行业广泛应用的大型工业连续干燥设备。其主要工作部分是一个用钢板卷焊而成的圆柱状筒体,筒体内进料端布置导料板,中间安装扬料板,尾部留有一定长度的自由段。它们的作用是使需烘干的物料快速经历导料、扬料干燥、成品出料等不同的阶段。一般情况下,回转烘干机的导料板均设计成为空间曲面形状,生产时要利用专门的工艺装备成型,安装时也十分不便。

不仅如此,在烘干机筒体横截面上,曲面导料板的一侧与烘干机筒体的夹角小于90°,待干燥的物料常常在此处聚集,既导致烘干机驱动电机电流增大而不能正常工作,弯折后还因系统导料能力恶化而导致“返料”,阻塞头部的密封通道,影响设备的安全运转。虽然有文献对导料板进行过研究,但那仅仅局限于导料板的布置和长度尺寸,并未设及到形状设计和制作安装等方面的内容。

回转烘干机进料端有一个挡料圈,与筒体内壁构成两个同心圆。为使被干燥的湿物料尽快进入干燥阶段,而不在进料段堆积,我们将给定长度的导料板布置在烘干机的进料端,并与筒体轴线呈一定的夹角。

设想导料板是平面,则由工程图学理论可知:平面导料板与筒体内壁的截交线一定是个椭圆(以下简称为大椭圆),其短半轴就是烘干机筒体的内径,长半轴与烘干机筒体内径和导料角有关;导料板另一侧围成的圆柱形轮廓与这个平面的截交线同样也是个椭圆(以下称为小椭圆);两个椭圆的中心相同、并且都与烘干机筒体横断面的中心重合。

由于导料板的外侧需要直接焊接在回转烘干机筒体内壁上,所以要使平面导料板能够与烘干机筒体内壁密切贴合、便于安装,平面导料板外侧上任意一点的曲率半径就必须与所对应的筒体内壁处曲率半径相同。除此之外,平面导料板前端还必须垂直于交点处大椭圆的切线,否则不可能实现与烘干机挡料圈、烘干机内壁的密切贴合。“四心圆法”是工程上更常用的椭圆的近似画法,分别用半径较大的两段长圆弧和半径较小的两段短圆弧来画出椭圆。很显然,每一段圆弧上具有完全相同的曲率半径。

按照以上分析,若按烘干机的结构尺寸画出两个同心的椭圆,再在这两个同心的椭圆上截取平面导料板,并使其端部直线垂直于大椭圆上该处的切线,则这种平面导料板完全可以替代原设计的曲面导料板。

回转烘干机的导料板,完全可以设计成平面导料板,以替代传统的曲面导料板。这种平面导料板具有功能足够、设计简单、安装方便、节省材料等优点,制作时也不需要利用专门的工艺装备。生产实践证明,这种平面导料板工作时,不会导致烘干机筒体与头罩之间积料,可以避免曲面导料板与筒体之间的物料存积,因而可以显著减小烘干机驱动电机的工作电流。