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第四 章 刮板输送机设计计算
刮板输送机输送力量的计算
工作面刮板输送机的输送生产力量计算
刮板输送机输送力量Q按下式计算：
Q=3600Avρ 〔4-1〕
式中 Q——刮板输送机输送量〔t/h〕；A——溜槽上物料装载断面〔m2〕；v——刮板链条速度〔m/s〕；ρ——物料积存密度〔t/m3〕。
溜槽上物料断面积A计算
图4-1 溜槽中货载最大断面积
溜槽上物料断面积A：
A?A?A?A
1 2 3
?bh
0 0
1C
2 e
(b?b
2
b)?h
1 1
??D2
4
〔4-2〕
式中 A1、A2——单侧挡板溜槽上物料断面各局部的面积〔m2〕；A3——导向管断面面积〔m2〕；
b——溜槽宽度〔m〕；
h0——溜槽槽口高度〔m〕；b0——溜槽槽口宽度〔m〕；
h1——刮板输送机工作时档煤净高〔m〕；
α——物料的动积存角，取α=20；
h?(b?b
1 2
?b)?tan??(0.73?0.2?0.085)?tan20??0.3m
1
b1——溜槽上框架宽度〔m〕；b2——溜槽距挡板的距离〔m〕；D——导向管直径〔m〕；
C——装载系数。
C
e
1 3.14?0.072
A?0.56?0.087? ?0.9?(0.73?0.2?0.085)?0.3? ?0.159(m2)2 4
Q=3600×0.159×1.04×0.9=535(t/h)
刮板输送机上的物料断面面积的计算
当给定工作面刮板输送机的生产力量，验算溜槽最大物料断面面积A”：
400A?? Qe ? ?0.119?A?0.159(m2)
400
3600v? 3600?1.04?0.9
所设计的刮板输送机中部槽尺寸满足生产力量要求。
刮板输送机水平弯曲段几何参数的计算
工作面刮板输送机，随着采煤机的移动，需要整体逐段向煤壁推移，使工作面刮板输送机呈蛇形弯曲状态。如图4-2所示。
图4-2 刮板输送机水平弯曲段示意图
弯曲段曲率半径R的计算
弯曲段曲率半径R：
R? l0
〔4-3〕
式中 R——弯曲段曲率半径〔m〕；
2sina?
2
α”——相邻溜槽间的偏转角度〔〕；
l0——每节溜槽长度〔m〕。
R? 1.5 ?28.65(m)
2?sin3?
2
w弯曲段长度L的计算
w
弯曲段长度Lw：
4aR
4aR?a2
w
〔4-4〕
式中 Lw——弯曲段长度〔m〕；
a——刮板输送机一次推移步距〔m〕。
4?0.6?28.65?
4?0.6?28.65?0.62
w
有用中要确保刮板输送机弯曲段长度不小于Lw=8.27m的计算值。
α弯曲段对应的中心角的计算
α
0
弯曲段对应的中心角?：
0
?
0
a
L2wa
L2
w
a2
(4-5)
式中 ?
0
——弯曲段对应的中心角，一般用弧度表示〔rad〕。
8.272?0.62? ?
8.272?0.62
0
?8.30??0.145〔rad〕
弯曲段的溜槽数N的计算
弯曲段的溜槽数N：
0N?2R??
0
l
0
(4-6)
L
式中 N——弯曲段所需溜槽数量，输送机整体推移时N?l ；
0
0a——弯曲段对应的中心角〔rad〕。
0
2?28.65?0.145
N?
1.5
?5.54
刮板输送机运行阻力的计算
4.3.1刮板输送机每米长度物料质量q的计算
刮板输送机每米长度物料质量q：
q? Qe (kg/m) (4-7)
3.6v
式中 Q——刮板输送机输送量(t/h)。
e
?400
?
q 3.6?1.04
?106.8〔kg/m〕
刮板链条每米长度质量q0的计算
刮板链条每米长度质量，与链条直径、刮板链条形式及溜槽宽度等因素有关，其数值如表4-1所示。
链条直径〔mm〕溜槽宽度〔
链条
直径
〔mm〕
溜槽
宽度
〔mm〕
刮板链条每米长度质量〔kg/m〕
边双链
中双链
单中链
10
14
18
22
26
30
30
34
〔准边双链〕
280
—
—
5.2
320
—
13.4
9.4
420
—
15.2
11.3
520
—
25.2
13.2
620
18.4
—
—
630
19.2
—
—
630
31.4
35.2
28.1
764
36.0
39.0
33.0
730
42.3
51.0
40.0
764
47.4
58.6
43.0
730
—
70.0
60.0
764
—
72.0
63.0
830
—
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