压带带式输送机的应用

第3期(总第121期)机械管理开发2011年6月压带带式输送机的应用解占新-洪田威2,付丽-常志宝彳（1.晋中学院山西 晋中030600;2.太原科技大学山西 太原030024）摘 要：压带带式输送机广泛应用于大倾角输送或垂直提升物料的连续输送系统中。文章介绍了压带式输送机的 结构纟II成、工作原理、设计计算、应用特点等。关键词：大倾角；压带；带式输送机中图分类号:TD528M文献标识码:A文章编号:1003-773X（2011 ）03-0124-03126-第3期(总第121期)机械管理开发2011年6月126-第3期(总第121期)机械管理开发2011年6月收稿日期：2011-04-21作者简介：解占新（I964-；男山西运城人阍放按，本科，主要从半机械设计与原理教学的研究1概述在使用条件，尤其是空间受到限制时，大倾角输送 机有诸多优点。除了具有通用带式输送机结构简单、 运行町靠、维修方便的持点还伯大倾角输送.结构紧 凑、占地较少的优势，是大倾角输送和垂宜提升物料的 理想设备近年来应用得越来越广泛。通用带式输送机输送物料的倾角取决于物料与 输送带之间的摩擦角当输送机倾角增加到一定程度 时物料输送带之间的摩擦力就不能克服物料的下 滑力在输送带上产生下滑现象导致输送能力下降其 至无法输送。为了满足生产需求,增大提升高度不得 不通过增加输送机的氏度来降低输送倾角，不仅对使 用现场条件要求苛刻，也增加了运输成本。多年来，提 高带式输送机的输送倾角一直是一项重大的研究课 题。研究表明，要实现输送机大倾角输送，就必须增大 物料与输送带之间的法向力、减小切向力从而增大物 料与输送带之间的摩擦力，实现大倾角输送。因此，深 槽带式输送机.圆管带式输送机、波状挡边带式输送 机、压带带式输送机等机型逐渐成为大倾角输送的主 流设备。深槽带式输送机和圆管带式输送机虽然通 过增大物料与输送带的接触摩擦力增大但输送倾角 提高有限。目前，深槽带式输送机最大输送倾角为 2犷,圆管带式输送机城大输送倾角一般也不超过30S 相比之匚压带带式输送机则成为更加经济、实用的大 倾角输送机机型之一。压带带式输送机输送线路灵活 多变，可实现对多种物料的提升或下运,输送倾角可达 90% H前其输送能力可达4 000 t/h最高提升高度达 175 m1%2工作原理和结构组成"压带带式输送机又名夹带带式输送机或 曲小（三明治用式输送机，是由两条面面相対的输送 带夹着物料进行密闭输送而得名。见图1和图2：下带 是承载带用来承载和输送物料;上带为圧带,是一条 辅助带它与承载带共同夹紧物料，对物料产生一个法 向夹紧力増加了物料与物料、物料与输送带之间的摩 擦力M止物料向下滑动以实现大倾角甚至垂直输送 的目的。压带带式输送机分为加料区段、弯曲提升区段、卸 料区段叫 由图3知加料区段通过导料槽3或者其他给料装置，将物料装载到承载带上，物料在该区段运 行稳定后，进入压带5和承载带2之间.在凹弧段被逐 渐压紧后进行提升。半物料被提升到凸弧段，两输送 带分开时，由卸料点通过漏斗卸载或直接将物料抛射 到另-台输送机ho图1压带带式输送机压带示意图压带图2压带带式输送机压带横截面图3主要特点及应用范围3.1主要特点宀除了需要压带装置及其支撐机架之外它的工作 原理和结构组成基本是与通用带式输送机相同，输送 带、托棍、传动滚简、拉紧装直、机架.卸料漏斗、头部 护罩、清扫器、保护装置等部件可以采用通用带式输 送机的相应部件。故其主要特点如下：1）压带带式 输送机的结枚组成和T.作原理是与通用带式输送机 呈本相同，具有投资少、能耗低，便于操作、维护管理 及fl动化控制的特点而且能够实现密闭输送、防止 物料外泄。2）可以进行高速输送输送能力大。3） 运行平稳、可靠町大倾角或垂査提升物料 4）能够 进行对输送带的连续清打。5）输送带维修简单、方1-破输送物料;2-承载带3导料槽;4-机架;5-压带;6-压带支禅槽型托牡纽;7 承载带支撑托棍组；8-斥带装S ； 9-卸料漏斗；10 承载帶头部传动滚筒头部清打器；12-承载带朋郁改向滚筒；13 平戏冋程托龜组；14-拉紧装宙；15-/K带头部传动滚筒:16-尾部犁式清打器;17-圧带圧部改向滚筒；18-逆止器 图3典型压带式输送机结构图 便。6）完成同样的大倾角输送工作与刮板输送机、 斗式提升机相比,功率消耗小。3.2应用范围斥带带式输送机可由单机或多机组合构成输送系 统应用于环境温度为-20+40 C,输送涉及煤烘、电 力、冶金、化工、机械、粮食等行业包括煤炭.粗铜矿 石、热灰渣、市政污泥、木屑、石膏、炉渣.泥土、各种谷 物.废弃物衍生燃料等，堆积密度一般小于2.5 t/亦的 物料。当输送具有酸性.碱性、高温物料时，应选用特 殊材料的输送带，并采用相应保护措施。4应用实例图4气垫压带带式卸船机气垫压带带式卸船机又称气垫夹带式卸船机或 气垫双带式稣船机，见图4和图5。这是由英国AS-C （Siinun-Carves）公司首先设计生产的，1976年最早在 以色列海法港使用；1984年我国大连港首次引进，并 安装在大连港东部港务公司二码头。19851986年 AS-C公司的3台气垫压带带式卸船机分别在大连港 和夭津新港投入使用，额定卸船能力均为750t4io目 前国内的气垫压带带式卸船机最大的额定卸船能力是 800 t/hQ气垫压带带式卸船机的工作原理是:在垂立、 同速向上运动的承载带和压带的2个相对侧面用气力 均匀加压,使道过喂料器进入两带之间的物料被同步 提升。在提升时物料仅与输送带接触输送带是靠压 缩空气压紧物料的。】室;2-承载带;3-压带；4-喂料器图5气垫压带带式卸船机取料、提升物料的工作示意图气垫压带带式卸船机的主要特点是：1）外形结构 较简单但悬臂和垂直提升臂体积较大,看上去有头重 脚轻的感觉,整机稳定性差，在新沙港曾出现结构严重 变形问题,在天津港曾有1台被风吹翻掉到海里。悬 臂起吊设备只能起重57 I重物不能起吊大型清仓 机需配备其它辅助设备起重，清舱时效率低。2）垂 直提升、悬臂输送、门架输送机全部使用气垫带式输送 机输送，物料破碎率较低运行噪声小能耗较低3） 与其他形式卸船机比较,不仅在基本投资上具有竞争 性，而且H重轻对码头结构要求低。4）维修量较大. 尤其是取料头经常损坏,综合维修费用為，现已用国产 输送带替代进口输送带但国产输送带寿命较短。5） 对于含杂质率较高的物料，设备的适应性较差取料头 容易因杂物进人而发生损坏。覆盖输送带也会因物料 中的铁块、木头、石块等硬物而破损。输送带的修补和 更换较方便。图6 种S型可移动压带带式输送机装船机图6为一台移动式S型压带带式装船机，它在澳大 利亚阿德莱德港门服务,用于解决空间有限的码头为大吨位货船装载物料的问题将散装物料装到大吨位 货船上。这台装船机结构紧凑机动性和可操作性岛, 能够在不同地点、不同工况下输送多种矿石。其工作 原理是:通过货车将矿石运往码头并倾倒在一个专门 的给料机上,由给料机将矿石连续、均匀地加载到装船 机的导料槽内，压带带式装船机将矿石提升经舱口加 入到船舱。其头部卸料处配有一个装有可旋转喂料头 的可伸缩溜槽保证装满船舱。该装船机除了有S型压带带式输送机的各个部件 之外，还有一套后轮可转向的四轮行走机构，以便定位 卸料位置。该压带带式输送机的主要性能参数见表1。表1 S型可移动压带带式装船机的主要性能参数输送物料多种矿石整机长度/m56.7堆积密度心n JW2.4提升高度/m21.8输送能力/(fh-1)1()00斥带驱动功率/kW55带宽/mm1 200承载带骡动功率/kW55带速/(m)2最大倾斜角度/(。)50高达175 mo本文对压带带式输送机的结构、匸作原 理、类型以及关键设计进行了探讨，H的是为今后大倾 角输送技术的发展提供更多的研究依据同时仍有许 多针对圧带带式输送机的技术问题需要进一步研究。 例如:(1)设计结构简单，易于实现更加经济实用的圧 紧机构。(2)研究开发更多的曲线段轮廓，易于依靠输 送带自身张力实现大倾角提升。利用中间传动驱动 压带带式输送机等。本项目受到山西省自然科学基金项目 2006011064、太原科技大学博士启动基金、山西省 2009年度冋国留学人员科研资助项目计划、2009年山 西省研究生立项优秀创新项 20093099 J1西省2010 年国际科技合作计划项目2010081039、太原市2010年 科技明星项冃10011605、山西省普通高等本科学校大 学生创新性实验项目S2O1OOO5和太原科技大学大学 生创新训练计划(UIT)项目、国家自然科学基金项目 51075289和2010太原市发明专利转化项目1024的 资助。参考文献Dos Santos, J.A., High angle conveyors*H ACs from mine to126-第3期(总第121期)机械管理开发2011年6月126-第3期(总第121期)机械管理开发2011年6月表2 美国大陆输送机设备公司生产的各种压带带式输送机序号使用单位/所在地物料输送输送倾角/(。)提升髙度/(m)长度/(m)带宽/ (mn带速(ni/s)朋动功率/(kN)安装 时间上带下带1Drmo unit /Winfield. AL, USA多种-290330-607.9-19.535.01 524067511219832Majdanf>ck Mine /Yugoslavia铜矿石4 00035.593.5173.72 00026745090019923Coal Company /Western USA煤2 903352961.91 8294.5714922419874Boise Cascade /Wal.ula* WA. USA木屑1735332.649.31 2192.0322.422.41989513(h Energj- Mines /Van, WV USA梢煤7269076.290.21 3722.79112112199!6Boise Cascade /Steibwm W A,USA木屑65.39015.531.49142.037.57.519917Valley Camp Mielpen UTQSA原煤1 0896530.744.21 3723.5693.293.219908Shipping Company /Mexico谷物1 3619022.0181.01 8294.061121121993126-第3期(总第121期)机械管理开发2011年6月126-第3期(总第121期)机械管理开发2011年6月压带带式输送机在煤炭、粮食、矿山、电力等领域 的应用越来越广泛尤Jt在国外发展很快，表2是美国 大陆输送机设备公司设计制造的压带带式输送机。5 结束语通用带式输送机是一种经济实用的散装物料输送 方法但输送倾角最大只能达到18。左右。冃前，市场 对大倾角输送需求非常广泛。在诸多大倾角输送机 中，压带带式输送机在输送能力和提升高度方面有着 明显优势，其最大输送量已经超过4 000 t/h,提升高度prep plant and beynUJ Bulk Solids Handling9933(2) :3031 Dos Santos, J.A: Sandwich Belt High Angle Conveyors - HAG Evolution to DatcfJ. Bulk Solids Handling 1986,6(2):299-3 i4.2 Dos Sanios. and Frizzell, E.M., Evolution of Sandwich Belt High-Angle Conveyors卩.CIM Bulletin 1983,576(855): 51-664| Dos Santos, J.A., Sandwich Belt High Angle Conveyors 2(X)7. Progress to Date. BELTCON 14 of the South African Institute of Materials HandlingjM. Bulk Solids Handling, 2007( 14):95.126-第3期(总第121期)机械管理开发2011年6月126-第3期(总第121期)机械管理开发2011年6月Applications of Sandwich High Angle Belt ConveyorsXIE Zhan-xin1, HONG Tian-wei FU Li CHANG Zhi-bao2(l.Jinzhong University, jinzhong 0306(H)； 2. Taiyuan University of Science and Technology Taiyuan, 030024)Abstract： Sandwich high angle belt conveyors has turned into versatile conveying system in high-ang!e or vertical elevating materials. The structures, elements, principle of operation, design and calculation* characteristics and so on are introduced here in detailKey words: Application: High-angle; Sandwich: Belt conveyor126-