仓储物流中提升机的工作原理是什么？

仓储物流中提升机的工作原理是什么？

提升机，通常也被称为“升降机"或“起重机"，是一种用于垂直或倾斜方向输送物料的机械设备。其核心工作原理可以概括为：利用牵引构件（如皮带、链条、钢丝绳）绕过头尾的滚筒或链轮，形成一个闭合的循环回路，通过在牵引构件上固定承载构件（如料斗、托板或吊笼），将物料从低处提升至高处。

虽然提升机种类繁多，但其基本工作原理是相通的。下面我们通过几种最常见的提升机来具体说明。

一、核心工作部件

无论哪种提升机，通常都包含以下几个基本部分：

1. 驱动装置：提供动力，通常是电机配合减速机。

2. 牵引构件：传递动力的媒介，如输送带、链条或钢丝绳。

3. 承载构件：直接承载物料的部分，如料斗、吊笼、货叉或平台。

4. 头轮/头部滚筒：位于提升机顶部，由驱动装置带动，是主动轮。

5. 尾轮/尾部滚筒：位于提升机底部，是张紧和改向的从动轮。

6. 机壳：封闭或半封闭的外罩，起支撑、密封和安全防护作用。

7. 张紧装置：保持牵引构件有适当的张力，防止打滑。

二、主要类型及详细工作原理

1. 斗式提升机

这是于输送粉末、颗粒、小块状散料的提升机。

• 工作过程：

1. 装料：在提升机底部的尾部，物料通过进料口进入。此时，环绕向下运行的料斗会舀起或通过溜板装入物料。这个区域称为装载区。

2. 提升：装满物料的料斗随着牵引带或链条向上运行。机壳形成一个密闭的空间，防止粉尘外逸和物料洒落。

3. 卸料：当料斗到达顶部的头部，绕过头轮时，由于离心力和重力的共同作用，物料被从料斗中抛出。抛出的物料通过卸料口进入下一道工序。这个区域称为卸载区。

4. 返回：卸空后的料斗随着牵引构件向下运行，回到底部，开始新一轮的装载。

• 卸料方式：

• 离心式卸料：利用高速旋转产生的离心力将物料抛出。适用于流动性好的颗粒料。

• 重力式卸料：当料斗绕过顶轮时，物料依靠自身重力倾倒出来。适用于块状较大、潮湿或较重的物料。

2. 货运电梯 / 施工升降机

这类提升机用于运输货物或人员，其工作原理更直观。

• 工作过程：

• 液压泵将油压入安装在轿厢下方的液压缸中，推动柱塞顶起轿厢，实现上升。

• 需要下降时，系统控制阀门打开，在轿厢和负载自重的作用下，液压油缓慢流回油箱，轿厢平稳下降。

• 常用于低层建筑、大吨位或重型货物的提升。

• 钢丝绳一端连接轿厢（吊笼），另一端连接对重块（平衡锤）。

• 钢丝绳悬挂在曳引轮上，依靠钢丝绳与曳引轮槽之间的摩擦力来驱动。

• 当轿厢上升时，对重块下降；反之亦然。对重块的作用是平衡轿厢的重量，使电机只需克服负载差做功，大大节省了能源。

• 这是现代电梯最主流的工作原理。

1. 动力传递：电动机驱动曳引机（一种特殊形式的卷扬机）或液压泵站。

2. 曳引驱动式：

3. 液压驱动式：

3. 往复式 / 托板式提升机

这种提升机用于在楼层之间输送单元化货物（如托盘、周转箱）。

• 工作过程：

1. 装载：载货平台（或托板）停留在某一楼层，工人或自动化设备将货物放置其上。

2. 提升：启动电机，通过链条或钢丝绳牵引载货平台垂直上升或下降。

3. 卸载：平台到达目标楼层后停止，货物被取出。

4. 特点：它的运动是间歇性的，不像斗式提升机那样连续运转。可以是单平台上下往复，也可以是多个平台在闭环轨道上循环运行。

三、总结与核心原理提炼

尽管提升机形式多样，但其物理原理主要基于以下几点：

1. 摩擦传动原理：牵引构件与驱动轮之间的摩擦力是动力传递的基础（如皮带与滚筒、钢丝绳与曳引轮）。

2. 重力与离心力：在斗式提升机中，卸料是巧妙利用离心力和重力实现的。

3. 杠杆平衡原理：电梯中的对重系统就是一个典型的杠杆平衡应用，极大地提高了能效。

4. 帕斯卡定律：这是液压提升机的工作原理基础，即密闭液体上的压强，能够大小不变地向各个方向传递。

简单来说，提升机就是一个“垂直的 conveyor（输送机）"，它通过一个循环系统或直线推动系统，将物料或货物从一个低水平位置移动到另一个高水平位置，是现代工业和物流中的基础设备。