帶式輸送機設計-1.帶式輸送機

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帶式輸送機設計-1.帶式輸送機簡介
第一章 帶式輸送機 第一節 概 述 帶式輸送機是一種摩擦驅動以連續方式運輸物料的機械。應用它,可以將物料在一定的輸送線上,從最初的供料點到最終的卸料點間形成一種物料的輸送流程。它既可以……
帶式輸送機設計-1.帶式輸送機正文

第一章 帶式輸送機

第一節 概 述

帶式輸送機是一種摩擦驅動以連續方式運輸物料的機械。應用它,可以將物料在一定的輸送線上,從最初的供料點到最終的卸料點間形成一種物料的輸送流程。它既可以進行碎散物料的輸送,也可以進行成件物品的輸送。除進行純粹的物料輸送外,還可以與各工業企業生產流程中的工藝過程的要求相配合,形成有節奏的流水作業運輸線。所以帶式輸送機廣泛應用於現代化的各種工業企業中。

在礦山的井下巷道、礦井地面運輸系統、露天採礦場及選礦廠中,廣泛應用帶式輸送機。它用於水平運輸或傾斜運輸。在傾斜向上運輸時,運送不同物料所允許的最大傾角β值見表1—1。若β值超過規定值,則由於物料與輸送帶間及物料與物料間的摩擦力不足(即傾角大於摩擦角),物料將下滑滾動而灑落,影響輸送機正常的工作,降低運輸能力和生產效率。在傾斜向下輸送時,允許最大傾角為表1—1所列各值的80%。若需要用大於表1—1的傾角輸送時,可選用花紋帶式輸送機。

表1-1 帶式輸送機向上運輸允許的最大傾角β值

物料名稱

β

物料名稱

β

塊煤

18°

濕精礦(含水12%)

20-22°

原煤

20°

干精礦

18°

粉煤水洗后產品

21°

篩分后的石灰石

12°

篩分后的焦炭

17°

干砂

15°

0-25mm焦炭

18°

混有礫石的砂

18-20°

0-3mm焦炭

20°

採石場的砂

20°

0-350mm礦石

16°

濕砂

23°

0-120mm礦石

18°

20°

0-60mm礦石

20°

型砂

24°

40-80mm油母頁岩

18°

廢砂

20°

20-40mm油母頁岩

20°

未篩分的石塊

18°

0-200mm油母頁岩

22°

水泥

20°

干松泥土

20°

塊狀干粘土

15-18°

濕土

20-23°

粉狀干粘土

22°

 

帶式輸送機具備優良的性能:首先是它運行可靠。在許多需要連續運行的重要的生產單位,如發電廠煤的輸送,鋼鐵廠和水泥廠散狀物料的輸送,以及港口內船舶裝卸等均採用帶式輸送機。如在這些場合停機,其損失是巨大的。必要時,帶式輸送機可以一班接一班地連續工作。

帶式輸送機動力消耗低。由於物料與輸送帶幾乎無相對移動,不僅使運行阻力小(約為刮板輸送機的1/3-1/5),而且對貨載的磨損和破碎均小,生產率高。這些均有利於降低生產成本。

帶式輸送機的輸送線路適應性強又靈活。線路長度根據需要而定.短則幾米,長可達10km以上。可以安裝在小型隧道內,也可以架設在地面交通混亂和危險地區的上空。

根據工藝流程的要求,帶式輸送機能非常靈活地從一點或多點受料.也可以向多點或幾個區段卸料。當同時在幾個點向輸送帶上加料(如選煤廠煤倉下的輸送機)或沿帶式輸送機長度方向上的任一點通過均勻給料設備向輸送帶給料時,帶式輸送機就成為一條主要輸送幹線。

帶式輸送機可以在貯煤場料堆下面的巷道里取料,需要時,還能把各堆不同的物料進行混合。物料可簡單地從輸送機頭部卸出,也可通過犁式卸料器或移動卸料車在輸送帶長度方向的任一點卸料。

帶式輸送機與其堆料機和取料機相配合,已經成為大規模准取款狀物料(如煤、礦石等)的唯一有效的方法。

在環保方面,帶式輸送機工作時雜訊小,必要時,帶式輸送機可被封閉在機罩里,不致於飄散灰塵污染空氣。若在轉運站,灰塵可被密封在轉運溜槽里,如與除塵器相連,粉塵還可收集起來。

帶式輸送機與其它輸送設備相比,存在結構複雜,受傾角的限制的缺點,在運送高度比較高時,帶式輸送機所需廠房面積和長度均較大。

常見的帶式輸送機有下列幾種類型:

(1)通用固定式(TD系列)普通型帶式輸送機。用在物料的一般輸送上:礦井地面選煤廠及井下主要運輸巷道中,絕大多數採用這種類型。

(2)花紋帶式輸送機。此種輸送機的膠帶工作面上有凸出的花紋.運送物料的傾角可以增加至35°。

(3)鋼繩帶式輸送機。輸送機的帶條只作裝載物料用,輸送帶是有鋼繩牽引而運動,因此運送距離長。我國製造鋼繩帶式輸送機的最大運距可達2500m。

根據安裝的特點,帶式輸送機又可分為固定式、移動式和機架可伸縮式三種類型。固定式帶式輸送機一般應用在輸送量大和使用期限長的情況下,它的機架和部件不能任意拆移。移動式帶式運輸機是應用在距離短、運輸量不大且施工地點經常變動的場合,其結構輕便,並安裝有車輪或輪胎可以隨意移動。伸縮式帶式輸送機的機架是由若干節短機架拼裝而成,各短機架之間用螺栓或掛鉤連接。這種帶式輸送機通常在運輸長度常常改變又經常移動的情況下採用。

由於帶式輸送機廣泛應用在各個經濟部門,所以,在1962年一機部組織了通用固定式帶式輸送機的系列設計,定型為TD62型(TD是漢語拼音字母,通用帶式的意思)。1972年,一機部又會同煤炭、冶金、水電等系統的設計、製造部門在TD62型產品的基礎上革新成TD72型。經過試製、使用、修改和補充,於1975年定型為了TD75型帶式輸送機系列。TD75型系列,具有參數先進、結構合理、

輸送量大、製造方便、機器重量輕等優點。

 

通用帶式輸送機產品的規格是以帶寬及傳動滾簡直徑來表示或以帶寬表示:

例如:TD—12080或TDl200

120——帶寬的厘米值;

80——傳動滾筒直徑的厘米值。

第二節 通用帶式輸送機的結構

圖1—1為帶式輸送機的結構簡圖。它由輸送帶、驅動裝置、托輥、機架、清掃器、拉緊裝置和制動裝置等組成。輸送帶l繞經驅動滾筒2和尾部改向滾筒3形成無極的環形封閉帶。上、下雨股輸送帶分別支承在上托輥4和下托輥5上。拉緊裝置7保證輸送帶正常運轉所需的張緊力。工作時,驅動滾筒通過摩擦力驅動輸送帶運行。物料裝在輸送帶上與輸送帶一同運動。通常利用上股輸送帶運送物料,並在輸送帶繞過機頭滾筒改變方向時卸載。必要時,可利用專門的卸載裝置在輸送機中部任意點進行卸載。

一、輸送帶

輸送帶是輸送機中最昂貴、耐久性最差的部件,在輸送機運轉過程中,輸送帶受到各種不同性質和大小的裁荷作用,處在極複雜的應力狀態下。輸送帶最典型的損壞形式有:工作面層和邊緣磨損;受大塊礦岩衝擊作用引起擊穿、撕裂和剝離;芯體通過短笛和托輥組受反覆彎曲應力引起疲勞;在環境介質作用下,引起強度指標降低和老化等等。計算表明,輸送帶的費用約佔輸送機全部設備費用的一半。因此,根據輸送機的使用條件;選擇合適的輸送帶,並在運行中加強維護管理,延長其使用壽命,對提高輸送機工作效率,降低輸送機生產成本具有重要意義。

通用帶式輸送機所用的輸送帶有橡膠帶(圖1—2)和塑料帶(圖1—3)兩種。橡膠帶適用於工作環境溫度在-10~+ 400C之間,物料溫度不得超過+500C。當溫度超過500C以後,膠帶的彈性開始消失,如溫度過低時,膠帶就變硬發生裂紋。溫度超過+900C時,應使用防火輸送帶;溫度低於-15~-550C時應使用抗寒輸送帶。

橡膠帶在實踐中應用最廣。其基本構造如圖1-2a所示。它是由帶芯和覆蓋膠兩部分組成。帶芯是膠帶的骨架,它的作用是承受荷載傳遞牽引力以及承受在裝料點物料對膠帶的衝擊力。普通橡膠帶的帶芯是由多層掛膠帆布製成的,帶芯材質也可以是棉質、維尼綸、尼龍等纖維織物或混紡帆布,還可以是化纖整體編織的一層厚布,如圖1-2c所示。覆蓋膠為帶芯的保護層,保護帶芯不受運輸物料曲直接衝擊、磨損和腐蝕,以延長輸送帶的使用壽命。表1—2為覆蓋膠質量選擇方面的有關資料。

表l—2中,I類輸送帶的覆蓋膠採用天然橡膠、合成橡膠、天然橡膠和合成橡膠的混合物或各種合成橡膠的混合物製成,目的是為了使覆蓋膠具有最好的抗切割和耐磨蝕的綜合性能。

表1-2 輸送帶覆蓋膠質量的選擇

覆蓋膠類別

主要產品

一般用途

抗切割和

抗撕裂性

耐磨性

耐油性

正 常 工 作 條 件

I類

極好

極好

不推薦

輸送大塊礦石,鋒利的切割性物料,用於極其惡劣的工作條件

II類

良好

極好

不推薦

輸送切割作用不大的具有磨蝕性的經過篩分的物料,用於繁重的工作條件

有油和化學物質的工作條件

耐油氯丁橡膠(一般稱為人造橡膠)

良好

很好

對於石油好,對植物油和動物油相當好

輸送噴過大量油的煤,任何用大量石油處理過的和含有大量石油的物料

耐油丁腈橡膠

良好

良好

對於石油、植物油

和動物油均很好

輸送油質穀物或種子,輸送食品、油脂和噴過油的煤

中等耐油橡膠

良好

良好

對於石油、植物油和動物油均限制使用

輸送噴過少量油的煤、含油中等的穀物、飼料、木屑和磷酸鹽

 

 

II類輸送帶的覆蓋膠採用天然橡膠、合成橡膠、天然橡膠與合成橡膠的混合物或各種合成橡膠的混合物製成。正類輸送帶的覆蓋膠具有良好的耐磨性,但抗切割性和抗鑿蝕性不如I類輸送帶高。

熱物料輸送帶的覆蓋膠是用合成橡膠或合成橡膠混合物製成的,它具有最良好的耐高溫性能並對輸送特殊物料具有足夠的耐磨性、抗切割性和抗鑿蝕性。在要求輸送帶同時具有耐熱性和耐油性的地方,必須採用特殊的合成橡膠混合物。

覆蓋膠有上、下之分,上覆面是承載面:即與物料接觸的一面稱為上覆蓋膠或稱工作,面其厚度為2—6mm;另一面為下覆蓋膠,是運轉面,即與文承托輥接觸的一面,厚度為1.5—2mm。膠帶兩側的覆蓋膠稱為邊膠,應採用高耐磨性的橡膠,因兩側極容易磨損破壞。一般用途的橡膠帶,其覆蓋膠的推薦厚度見表1—3。

表1-3 橡膠輸送帶覆蓋膠的推薦厚度

物料特性

物料名稱

覆蓋膠厚度,mm

上膠厚

下膠厚

γ<2t/m3中小粒度或磨損性小的物料

焦炭、煤、白雲石、石灰石燒結混合料、砂等

3.0

1.5

γ>2t/m3塊度≤200mm磨損性較大的物料

破碎后的礦石、選礦產品、各種岩石、油母頁岩等

4.5

1.5

γ>2t/m3磨損性大的大塊物料

大塊鐵礦石、油母頁岩等

6.0

1.5

輸送性質不同的物料,應選擇不同品種的膠帶。普通型橡膠帶織物芯的強度與多層塑料織物芯的強度一樣,均為560N/cm層;整芯的強度大,整芯厚4mm其帶芯強度為2240N/cm層;整芯厚5mm的帶芯強度為3360N/cm層。

選煤廠的各種物料一般採用普通型的橡膠帶,橡膠帶的主要配種和規格見表1—4。

表1-4 橡膠帶主要品種和帶寬

品 種

帶 寬 B,mm [GB523-74]

每層帶芯抗拉強度N/cm

工作環境溫度 ℃

物料最高溫 度 ℃

300

400

500

650

800

1000

1200

1400

1600

普 通 型

550

-10~+40

50

耐 熱 型

550

-10~+40

120

維尼綸芯

1374

-5~+40

50

 

我國目前橡膠工業部門生產的膠帶,其寬度範圍是300一1600mm,通用帶式輸送機常用帶寬只有6種規格:500、650、8eo、1000 、1200、1400mm。這也是選煤廠中常用的規格。通用帶式輸送機設計所採用橡膠帶的帶寬B和織物層數Z列於表1—5。各種規格橡膠帶的質量見表l—6。

表1-5 帶寬B與織物襯墊層數

B,mm

500

650

800

1000

1200

1400

Z

3~4

4~45

4~6

5~8

5~10

6~12

表1-6 各種規格橡膠輸送帶的質量

帆布層數

Z

上膠+下膠

厚度

mm

帶 寬 B,mm

500

650

800

1000

1200

1400

Qm,kg/m

3

3.0+1.5

5.02

         

4.5+1.5

5.88

         

6.0+1.5

6.74

         

4

3.0+1.5

5.82

5.57

9.31

     

4.0+1.5

6.68

8.70

10.70

     

6.0+1.5

7.55

9.82

12.10

     

5

3.0+1.5

 

8.62

10.60

13.25

15.90

 

4.0+1.5

 

9.73

11.98

14.98

17.95

 

6.0+1.5

 

10.87

13.38

16.71

20.05

 

6

3.0+1.5

   

11.80

14.86

17.82

20.80

4.0+1.5

   

13.28

16.59

19.90

23.20

6.0+1.5

   

14.65

18.32

22.00

25.65

7

3.0+1.5

     

16.47

19.80

23.10

4.0+1.5

     

18.20

21.85

25.50

6.0+1.5

     

19.93

23.95

27.95

8

3.0+1.5

     

18.08

21.65

25.30

4.0+1.5

     

19.81

23.80

27.75

6.0+1.5

     

21.54

25.82

30.10

9

3.0+1.5

       

23.60

27.55

4.0+1.5

       

25.70

30.00

6.0+1.5

       

27.80

32.40

10

3.0+1.5

       

25.55

29.80

4.0+1.5

       

27.65

32.25

6.0+1.5

       

29.70

34.70

11

3.0+1.5

         

32.10

4.0+1.5

         

34.50

6.0+1.5

         

36.80

12

3.0+1.5

         

34.30

4.0+1.5

         

36.70

6.0+1.5

         

39.20

 

塑料輸送帶是用維尼綸—棉混紡織物編織成的整體平帶芯,用聚氯乙烯塑料作覆面的一種輸送帶。這種輸送帶具有耐油、酸、鹼等特點。整芯塑料帶工藝簡單、生產率高、成本低、質量好。塑料輸送帶多應用於化學工業部門和煤礦井下等處。目前生產整芯塑料帶的規格見表1—7。

表1-7 常用塑料帶的規格

品種

帶寬

mm

總厚度

mm

上覆面厚度

mm

下覆面厚度

mm

整芯厚度

mm

帶芯抗拉強度

N/cm

每米自重

N/m

普通型

400

500

650

800

9

3

2

4

2198

44.5

55.6

80

98.1

10

5

3296

強力型

800

11

3

2

6

4905

106

對輸送帶的主要要求是:

(1)要求輸送帶自身質量小,抗拉強度和抗彎強度大,成槽性能好;

(2)由於承受交變彎曲載荷,故要求帶芯夾層與橡膠層間要有較高的粘附強度,以防層間剝離和撕開;

(3)要求加工精細,保證在受純拉伸時,各夾層均勻承受載荷;

(4)輸送帶的覆蓋膠和夾層帶芯都應具有較高的抗衝擊性能和抗機械損傷性能;

(5)為延長使用壽命,應使輸送帶具有足夠的耐磨性;

(6)為使驅動時所需的初張力盡量小,故要求輸送帶具有高摩擦係數;

(7)具有較好的外形穩定性,既無太大的縱向彈性伸長又具有較小的永久伸長,其張緊行程不超過帶式輸送機長度的1.5%;

(8)輸送帶端頭連接要簡單,但其接頭處的強度不應顯著減弱,並且接頭處厚度必須與其它部位厚度相同。

在輸送帶承受較大張力時,應選取盡

可能少的層數而強度又較高的帶芯,比選取居數多而強度一般的帶芯容易得到滿足。薄的輸送帶彎曲性能好,並且在它繞過滾筒彎曲運行時,帶芯各夾層間受載均勻,因而可選取較小的拉伸安全係數;對於運送塊度和硬度大的物料,可選用多層帶芯的輸送帶。

 

輸送帶端頭連接方法有機械連接和硫化(塑化)連接兩種。選煤廠常用的是機械連接方法,有鉤卡連接、合頁連接和板卡連接等,如圖1—4所示。機械連接法操作較簡便,但接頭處強度只相當於輸送帶本身強度的35—40%,使用期限短。

硫化膠接有熱硫化和冷硫化兩種膠接法。後者連接時間長,採用得比較少。硫化膠接法,先將輸送帶兩接頭部位每層的夾層對縱軸成60°至70°傾斜地切成階梯形狀,如圖l—5所示,使兩端頭很好地相互配合,在每層夾層上塗以橡膠漿使其粘著,然後用專門的硫化設備,在整個輸送帶寬度範圍內施加均勻面足夠的壓力進行熱的或冷的硫化粘合連接。硫化膠接法接頭強度高,牢固耐用,但操作複雜。塑料輸送帶的塑化接頭方法是,將兩端的整編帶芯拆開,相互編織打結后,上下覆以塑料片,再適當濕度與壓力。塑化接頭的強度可達帶芯強度的75%一80%,並可防止帶芯外露,工藝也不複雜,故多採用。

二、驅動裝置

驅動裝置是帶式輸送機的動力傳遞機構。一般由電動機、聯軸器、減速器及驅動滾筒組成。

根據不同的使用條件和工作要求,帶式輸送機的驅動方式,可分單電機驅動、多電機驅動、單滾筒驅動、雙滾筒驅動和多滾筒驅動幾種。

選煤廠使用的TD75系列通用固定式帶式輸送機,多採用單電機單滾筒驅動,驅動裝置在機頭卸載端(圖1—1)。當功率大時,採用單電機雙滾筒驅動,即一台電機帶動兩個驅動滾筒,在兩個驅動滾筒間用一對齒數相同的開式齒輪連接起來。帶式輸送機的傳動系統如圖1—6所示。

要求結構緊湊和輕巧的情況下,可採用電動滾筒。電動滾筒是將電動機和減速器裝入驅動滾筒內,如圖1—7所示。電動滾筒適用於功率在55kW下,也適用於環境潮濕、機頭空間位置狹小和有腐蝕性的場合。

在選煤廠,帶式輸送機的電機多採用Y系列電機和ZQ型減速器。當有煤塵爆炸危險地段,採用防爆電機。電機與減速器之間,採用彈性聯軸節或柱銷聯軸器連接;減速器與驅動滾筒之間,則採用十字滑塊聯軸器連接。

滾筒可分驅動滾筒和改向滾筒兩種。驅動滾筒的作用是通過筒面和帶面之間的摩擦驅動使輸送帶運動,同時改變輸送帶的運動方向。只改變輸送帶運動方向而不傳遞動力稱為改向滾筒(如尾部滾筒、垂直拉緊滾筒等)。滾筒又分鋼板焊接滾筒(大型的)和鑄造滾筒(小型的)。

驅動滾筒是傳遞動力的主要部件。為了傳遞必要的牽引力,輸送帶與滾筒間必須具有足夠的摩擦力。根據摩擦傳動的理論,在設計或選擇驅動裝置時,可採用增加輸送帶與驅動滾筒問的摩擦和圍包角的方法來保證獲得必要的牽引力。採用單滾筒驅動時;圍包角可達180°一240°;當採用雙滾筒驅動時,圍包角為360°一480°左右。用雙滾筒傳動能大大提高輸送機的牽引力,所以常常被採用,尤其是當運輸長度比較長時,一般採用雙滾筒驅動。

 

驅動滾筒的表面有光面和膠面兩種型式。膠面的用途是增大驅動滾筒與輸送帶間的摩擦係數,減小滾筒的磨損。當功率不大,環境濕度小的情況下,可選用光面滾筒;環境潮濕,功率又大,容易打滑的情況下,應選用膠面滾筒作為驅動滾筒。

滾筒的確定:在使用織物帶芯的輸送帶時,取決於輸送帶的厚度,即織物帶芯的層數。這是因為輸送帶在運轉中要反覆地繞過滾筒,在滾筒上發生撓曲。膠帶在撓曲時,外層受拉伸,內層受壓縮,各層的應力和應變均不一樣,這樣多次反覆撓曲到一定程度以後,各層之間的橡膠層就要發生機械疲勞,產生層間剝離而損壞。滾筒的直徑越小,膠帶的撓曲度就越大,機械疲勞而導致的層間剝離出現得也越快。所以,驅動滾筒的直徑D由輸送帶的允許彎曲度來決定,其值用下列公式確定:

對於硫化接頭: D≥125Z;

對機械接頭: D≥100Z;

對移動式輸送機: D≥80Z。

式中 Z——膠帶的掛膠帆布層數。

在標準設計中,帶寬與滾筒直徑也有一定比例關係,所以用上式計算的滾筒直徑,然後在系列標準中圓整成相近的標準直徑,參見表1—8。

表1-8 帶寬B與驅動滾筒標準直徑的關係 (mm)

膠帶寬度

500

650

800

1000

1200

1400

驅動滾筒

標準直徑

D

500

500

500

630

630

800

630

630

800

800

1000

800

1000

1000

1250

1250

1400

滾筒長度B1應比輸送帶寬度B大100—200mm。

 

三、改向滾筒

改向滾筒分別有180°,90°和45°三種改向。改向滾筒的直徑與驅動滾筒直徑及輸送帶在改向滾筒上的圍包角有關,改向滾筒與驅動滾簡直徑配套關係見表1—9。改向滾筒為鋼板焊接結構,並採用滾動軸承。

表1-9 驅動滾筒與改向滾筒直徑間關係

B

驅動滾筒直徑

≈180°改向滾筒直徑

≈90°改向滾筒直徑

<45°改向滾筒直徑

500

500

400

320

320

650

500

630

400

500

400

400

320

320

800

500

630

800

400

500

630

400

400

400

320

320

320

1000

630

800

1000

500

630

800

500

500

500

400

400

400

1200

630

800

1000

1250

500

630

800

1000

500

500

500

630

400

400

400

400

1400

800

1000

1250

1400

630

800

1000

1250

500

500

630

630

400

400

400

400

 

四、托輥

托輥是帶式輸送機的輸送帶及貨載的支承裝置。托輥隨輸送帶的運行而轉動,以減小輸送機的運行阻力。托輥質量的好壞取決帶式輸送機的使用效果,特別是輸送帶的使用壽命。而托輥的維修費用成為帶式輸送機運營費用的重要組成部分。所以要求托輥:結構合理,經久耐用,迴轉阻力係數小,密封可靠,灰塵、煤粉不能進入軸承,從而使輸送機運轉阻力小、節省能源、延長使用壽命。

托輥分鋼托輥和塑料托輥兩種。鋼托輥多由無縫鋼管製成。托輥輥子直徑與輸送帶寬度有關。通用固定式輸送機標準設計中,帶寬B為800mm以下的輸送機,選用托輥直徑為φ89mm;帶寬1000—1400mm選用輥子直徑為φ108mm。

托輥按用途又可分為槽形托輥、乎形托輥、緩衝托輥和調心托輥,如圖1—8、1-9、l—10所示。

表1-10 上托輥的間距

鬆散物料的堆積密度γ

t/m3

膠帶寬B,mm

500

600

800

1000

1200

1400

上托輥間距l0,mm

≤1.6

>1.6

1200

1200

1200

1100

1200

1100

為了提高生產率,輸送散狀物料,支承輸送帶重段的上托輥一般採用槽型托輥;輸送成件物品輸送機的上托輥,選煤廠手選輸送帶的上托輥,及支承輸送帶回空段的下托輥,均採用平形托輥。

槽形托輥中傾斜托輥與水平托輥軸線之問的夾角稱為槽角。槽角大小是決定運輸物料的重要參數。我國過去的帶式輸送機,槽角一般為20°。TD75型系列設計,槽角採用30°,也有採用35°和45°的。在相同帶寬條件下,槽角由20°增至30°,輸送帶運送散狀物料的橫斷面積增大20%,運輸量可提高13%,並可在運行中減少物料灑落。

托輥間距的布置應保證輸送帶在托輥問所產生的下垂度儘可能地小。輸送帶在相鄰托輥間的下垂度一般不超過托輥間距的2.5%。輸送帶上托輥間距見表1—10;下托輥間距一般取3000mm或者是上托輥間距的2倍;在受料處,托輥的間距為300一600mm。凸弧段上托輥間距為水乎段托輥間距的l/2。輸送機頭部滾筒中心線到第一組槽形上托輥的距離,一般可取為上托輥間距的1一1.3倍,尾部滾筒到第一組托輥間距不小於上托輥間距。

在輸送帶的受料處,須裝設緩衝托輥,以減少衝擊作用,保護輸送帶;緩衝托輥的構造與一般托輥基本相同,標準設計中採用橡膠因式和彈簧板式兩種,如圖1—9所示。橡膠因式就是在管體外面套裝若干橡膠圈;彈簧板式是托輥的支座具有彈性,以緩衝物料的衝擊。

 

為了防止和克服輸送帶的跑偏,在輸送帶的重載段每隔10組槽形托輥,設置一組槽形調心托輥,其構造如圖1—10所示。在輸送帶的回空段,每隔6—10組下托輥設置一組下平形調心托輥如圖1—11所示。

槽形調心托輥或平形調心托輥,除了完成一般支承作用外,托輥架還能繞垂直軸自由迴轉。當輸送帶跑偏時,輸送帶的一邊便壓在立輥上,使其旋轉,從而帶動托輥架迴轉一定的角度a(見圖1—10b),這時托輥速度與帶速方向不一致,產生一個與輸送帶跑偏方向相反的分速度,使輸送帶向輸送機中心線=側移動,從而糾正跑偏現象。當輸送帶回復到運行中心位置時,迴轉的托輥架也恢復正常位置。

五、機架

帶式輸送機機架有落地式和繩架弔掛式兩種結構。落地式機架又有固定式和移動式兩種。選煤廠主要採用固定落地式機架。

固定帶式輸送機的機架是用角鋼和槽鋼焊接而成的結構件。按照機架的用途,可分為頭架、尾架、中間架和驅動裝置架。

頭架用來安裝驅動滾筒和改向滾筒(圖1—12a),其側面與驅動裝置架組裝在一起。尾架用以安裝尾部滾筒(圖l—12b),尾架的結構與所採用的拉緊裝置有關,所以應當根據所採用的拉緊裝置來選擇尾架。中間架用以安裝上、下托輥,它是由一節節的組裝而成(圖l—12c)。標準設計中,中間架有標準和非標準兩種規格,標準中間架長為6000mm,非標準中間架長為3000—6000mm。中間架的兩端與頭架和尾架相接。中間架寬度約比輸送帶寬300—500mm。中間架的高度一般為550—650mm。

六、拉緊裝置

在各種具有撓性牽引構件的輸送機中,必須裝沒有拉緊裝置。帶式輸送機的拉緊裝置的作用:

(1)使輸送帶具有足夠的初張力,保證輸送帶與驅動滾筒之間所必須的摩擦力,並且使摩擦力有一定的貯備;

(2)補償牽引構件在工作過程中的伸長;

(3)限制輸送帶在各支承托輥間的垂度,保證輸送機正常平穩地運行。

拉緊裝置的結構形式有:螺旋式、車式和垂直式三種。

1)螺旋式拉緊裝置

張緊滾筒兩端的軸承座安裝在帶有螺母的滑架上,滑架可以在尾架上移動。轉動尾架上的螺桿,可使滾筒前後移動,以調節輸送帶的張力如圖1—13所示。螺扦的螺紋應能自鎖,防止鬆動。具有結構簡單緊湊的優點,缺點是工作過程中,張緊力不能保持恆定。一般用於機長較短(小於80m),功率較小的輸送機上。螺旋拉緊裝置的適用功率範圍及許用張緊力(即上、下兩分支輸送帶張力之和)列於表l—11。

表1-11 螺旋式張緊裝置的功率和許用張緊力

B,mm

500

650

800

1000

1200

1400

適用功率,kW

張 緊 力,N

15.6

12000

20.5

18000

25.2

24000

35

38000

42

50000

58

66000

 

2)車式拉緊裝置

機尾張緊滾筒安裝在尾架導軌可移動的小車上,鋼絲繩的一端連接在小車上,而另一端懸挂著重鎚,如圖1—14所示。它是依靠重鎚的重力拉緊輸送帶,故可以自動張緊輸送帶,保持恆定的張緊力。適用於輸送機距離較長,功率較大的場合,尤其適於傾斜輸送的輸送機上。其缺點是機尾需要有較大的空間。

3)垂直拉緊裝置

垂直拉緊裝置如圖1—15所示。滾筒1安裝在框架2上,重鎚3弔掛在框架上,框架沿導軌上下移動,利用重鎚的重力使輸送帶經常處於張緊狀態。該裝置適用於長度較大(大於100m)的輸送機或輸送機末端位置受到限制的情況。這種拉緊裝置一般適合裝設在驅動滾筒近處或利用輸送機走廊下面的空間。

缺點是改向滾筒多,而且物料容易落入輸送帶與張緊滾筒之間,從而損壞輸送帶。

七、制動裝置

帶式輸送機用於傾斜輸送物料時,為了防止因滿載停機發生倒轉或順滑造成事故,平均傾角大於4°時,就應增設逆止或制動裝置。

帶式輸送機的逆止和制動裝置的種類較多,視輸送機的具體使用條件採用不同形式的逆止或制動器。標準設計中有帶式逆止器、滾柱逆止器和液壓電磁閘瓦制動器3種。

1.帶式逆止器

圖l—l6為常用的帶式逆止器。它是李機頭架上裝設一段逆止帶(橡膠帶)1,帶的一端是固定端,另一端為活動端,並夾著一很小鐵條2。當正常運轉時,逆止帶l的自由端被輸送帶推向後面,由於鐵條2的兩端受擋板3的作用,所以逆止帶始終與滾筒保持一定的距離。當輸送機逆轉時;逆止帶的自由端就被輸送帶帶動而塞至滾筒與輸送帶之間,在摩擦力作用下,拖住滾筒,達到制止逆轉的目的。帶式逆止器結構簡單,價格低廉,應用較廣。但是它必須使輸送機倒轉一定距離以後才能達到制動目的。從而易造成給料處堵塞、溢料。如頭部滾筒直徑越大,制動時倒轉距離就越長,所以對功率較大的帶式輸送機不宜、使用帶式逆止器。

2.滾柱逆止器

滾柱逆止器(圖1—17)適用於向上運輸的帶式輸送機。滾柱逆止器的星輪2裝在減速器通向滾筒出鈾的另一端上(圖l—6a中虛線所示),底座l則安裝在驅動架上。當輸送機正常工作時,滾往3處在星輪切口最寬處的間隙中,因而它不妨礙星輪的運轉;若發生逆轉時,滾柱3被契入底座固定圈與星輪2切口的狹窄處之間,因而起到逆止作用。滾柱逆止器最大制動力矩達48500N·m,其制動平穩可靠。選用時按減速器型號選配,減速器型號在ZQ65以上均可採用。

3.液壓電磁閘瓦制動器

這種制動器對向上、水平或向下運輸的帶式輸送機均可採用。其動作迅速。多用於大功率、長距離的輸送機上。安裝在緊靠驅動電機的高速軸上,作為因斷電停機和緊急剎車之用。:適用於對停機時間有要求的場合。

八、清掃器

輸送帶的工作表面繞過卸載滾筒時,不可能將上面的碎散物料完全卸乾淨,特別是在輸送潮濕物料時更難卸凈,如不設法清除這些殘餘物料,輸送帶經過改向滾筒或托輥時,由於受到這些物料的擠壓而損壞。所以,清掃器對延長輸送帶的使用壽命具有很大的意義。清掃器的形式很多,下面介紹幾種常用的清掃器。

 

圖l—18a是單刮板清掃器。用橡膠片1製成刮板,用螺栓裝在倒U形的扁鋼5上,扁鋼5的兩端與槓桿2一起裝在軸4上,軸4可以在孔中轉動,槓桿的另一端裝有重砣3,使刮板經常壓在頭部卸料滾筒的輸送帶上,利用它可以清除輸送帶工作表面的殘餘物料。

圖1—18b是TD75型系列帶式輸送機所用的彈簧清掃器。這種清掃器的橡膠刮板6用彈簧7和螺桿8壓緊在輸送帶表面上,以清掃殘餘物料。所以其結構比前者簡單。

當殘餘物料不易清除時,可以來用較為完善的轉刷清掃器(圖l—18c)。轉刷可用尼龍或棕毛等製成。利用滾筒的轉鈾帶動轉刷作與輸送帶運轉方向相反的轉動。並用重物將轉刷壓緊在輸送帶上。轉刷迴轉速度一般為150-250m/min。

在尾部改向滾筒前的回空輸送帶上,應採用空段清掃器(犁 式刮板清掃器),用以清掃輸送帶非工作面上的物料。

九、受粕和卸料裝置

正確地設置受料裝置,能夠減輕輸送帶在受料處的磨損,延長其使用壽命。在選煤廠中,受料方式一般採用溜槽給到輸送機上,為了減小對輸送帶的磨損,應使溜槽的方向與物料運動方向和輸送帶運行方向相一致,溜槽的傾角不宜過大,最好使物料下落的水平分速度與輸送帶的運行速度相等。對於煤炭,給料溜槽傾角一船採用40°一50°。為了避免大塊硬物料對輸送帶的衝擊損傷,給料溜槽後壁應設有篩孔,讓細粒物料先落入作為保護層,見圖l—19。物料的給入點應避免設在滾筒或托輥的上面,減小大塊物料擊傷輸送帶的可能性。

為了避免給料時物料灑落,溜槽的寬度應小於輸送帶的寬度,通常其寬度多為輸送帶寬度的2/3以下。溜槽導向板的下部應裝設擋板。擋料板的長度約為帶寬的2—4倍,理想的擋板是由不帶織物帶芯的軟橡膠製成,其高度高出帶面15D一350mm為宜。

帶式輸送機一般是在輸送帶繞過端部滾筒時,利用物料的自重和所受的離心力(在滾筒圓周上)將物料卸到卸料漏斗中,然後由漏斗再導入其它設備。如需要在中間任何地點卸料時,可採用中間卸料裝置,常用的有犁式卸料器和電動卸料車。

犁式卸料器有單側卸料和雙側卸料兩種。如果按操作方式分,又可分為手動犁式卸料器和氣動犁式卸料器。氣動卸料器的氣壓為0.4-1.5MPa。圖l—20b為雙側卸料的犁式即料器。圖中2為彎曲成夾角60°一90°的犁板,在犁板的輸送帶下面設置平板,當需要卸料時,將犁板落下,壓在輸送帶的工作面上,物料隨輸送帶的移動被犁板分流,流入漏斗l中。為防止犁板磨損帶面,犁板與帶面接觸的部位最好採用不帶織物帶芯的軟橡膠片製成的刮板,而且輸送機的速度不宜太快,一般應小於2.0m/s。有時候,為了使卸料器能在幾個地方卸載,可以將犁式卸料器裝設在輸送機兩側軌道上行走的小車上。

犁式卸料器結構簡單,但對輸送帶磨損較為嚴重。因此,只限於應用在水平或傾角小於8°的帶式輸送機上,或者用於運送磨損性較小的細粒物料的輸送機上。

圖1—21為電動卸料車。裝設兩個改向滾筒1和2的小車,利用車輪3可以在輸送機機架兩邊鋪設的導軌4上行走。輸送帶的承載段繞過滾筒l時,將物料卸到安在小車上的叉形漏斗5中。如果需要端部卸料,可以將叉形漏斗閘門關閉,此時物料可以通過中間的漏斗重新卸回輸送帶的承載段上。小車的行走是由電動機通過鏈輪帶動車輪來實現的。採用電動卸料車的輸送機帶速一般不宜超過2.5m/s。

 

電動卸料車可避免輸送帶承受額外的磨損(如犁式卸料器),其運轉可靠,適宜卸載任何性質的物料。但結構複雜,高度較大。在選煤廠,該卸料裝置廣泛用在煤倉,可用於將煤炭分配到各個倉格中。

 

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