輸送帶設(shè)計(jì)原則

在長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)過(guò)程中，本著提高設(shè)備可靠性和降低工程造價(jià)的原則，同時(shí)考慮地形條件、安裝難易度、檢修維護(hù)的可操作性、供電供水布置、土建工程等因素，長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)主要沿地形平緩的河谷地帶布置，沿途盡可能避開村鎮(zhèn)、現(xiàn)有建筑物、陡山、水域、地質(zhì)條件惡劣地段，同時(shí)盡可能減少占用耕地，不破壞當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。

輸送機(jī)系統(tǒng)大部分采用鋼結(jié)構(gòu)架空棧橋形式，沿途跨越山谷、公路、河流和其他設(shè)施，其架空高度滿足國(guó)家規(guī)定的限界要求，不影響原有設(shè)施的建設(shè)和道路通行。帶式輸送機(jī)全程設(shè)彩鋼板密封，全程物料無(wú)裸露輸送，不受雨水、風(fēng)、雪等氣候條件影響，避免了粉塵和噪聲污染。輸送系統(tǒng)中設(shè)有轉(zhuǎn)運(yùn)站、驅(qū)動(dòng)站房和變電站，位置盡量靠近公路且在與現(xiàn)有公路的交匯點(diǎn)附近，方便安裝運(yùn)輸和日常維護(hù)。

輸送帶設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1選用合理的緩沖受料裝置

長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)膠帶的使用壽命需要采取措施給予保證，減小對(duì)膠帶的沖擊和磨損就是很主要的措施。帶式輸送機(jī)在受料點(diǎn)承受較大的沖擊，在設(shè)計(jì)中要采用合理的技術(shù)和方法減少對(duì)膠帶的沖擊，除了降低落料高差，還要選用合理的緩沖設(shè)施。目前適用的是帶托板的整體式緩沖受料裝置，集合了緩沖托輥和緩沖床的優(yōu)點(diǎn)。

一般緩沖托輥的間距布置在400mm左右，膠帶在兩個(gè)緩沖托輥之間懸空運(yùn)行，此時(shí)物料的沖擊會(huì)對(duì)膠帶產(chǎn)生很大的損傷，特別是塊度較大并有尖銳棱角的物料或是尖形的異物（鐵釬、襯板等），一旦落在兩個(gè)托輥之間的膠帶上，就會(huì)將膠帶穿透、割傷，如果不及時(shí)處理，就會(huì)將整條膠帶豁為兩條，這對(duì)大型鋼繩芯膠帶的破壞是致命的。為此，在各個(gè)緩沖托輥之間，設(shè)計(jì)了一種剛性的托板，正常運(yùn)行時(shí)膠帶與托板不接觸，一旦有大塊物料和異物沖擊膠帶，膠帶就會(huì)因?yàn)槭芰ψ冃魏笈c剛性的托板接觸，托板對(duì)物料和鐵器產(chǎn)生反彈，避免物料及異物劃傷膠帶。

2.管狀皮帶的成管與展開必須滿足漸進(jìn)原則

輸送帶由平形變成圓管的過(guò)渡段設(shè)置要滿足漸進(jìn)原則。過(guò)渡段的長(zhǎng)度主要決定于輸送帶允許的伸長(zhǎng)率和物料被逐漸卷到圓管范圍內(nèi)的要求。過(guò)渡段輸送帶由平形變成圓管，帶的邊緣會(huì)產(chǎn)生較大的附加變形，邊緣的伸長(zhǎng)應(yīng)變可以類似槽型輸送機(jī)的過(guò)渡段的計(jì)算進(jìn)行，一般情況下過(guò)渡段的長(zhǎng)度可取為圓管直徑的25倍。

3.選用適宜的輸送帶清掃裝置

通常，用于帶式輸送機(jī)的清掃設(shè)施主要有刮板式清掃器、輥式清掃裝置、刷式清掃裝置、振動(dòng)清掃裝置、噴水器和刮水器清掃裝置。可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇。

4.輸送帶的翻轉(zhuǎn)

輸送帶的翻轉(zhuǎn)清掃是防止堵塞輸送帶下部空間和物料黏附于托輥組的根本措施。這種方法是借助導(dǎo)向托輥將輸送機(jī)終端的回程輸送帶翻轉(zhuǎn)180°，回空側(cè)以干凈的一面與下托輥接觸，可以避免物料粘附到托輥上和沿輸送機(jī)線路灑落黏結(jié)物，減輕輸送帶和托輥的磨損，提高了輸送帶覆蓋層的利用率。

膠帶翻轉(zhuǎn)裝置的設(shè)置可以確保膠帶承載邊始終處于上方，一則避免膠帶上黏附物料運(yùn)行中抖落對(duì)輸送沿線造成污染；二則減小膠帶承載面和回程托輥的相互磨損，從而延長(zhǎng)托輥和膠帶的使用壽命。在延長(zhǎng)膠帶設(shè)備壽命的同時(shí)，還能夠降低功率的消耗，體現(xiàn)節(jié)能降耗的設(shè)計(jì)理念。

輸送帶的翻轉(zhuǎn)方法主要有：自由翻轉(zhuǎn)、強(qiáng)制翻轉(zhuǎn)、定向翻轉(zhuǎn)和管形翻轉(zhuǎn)，前兩種適用于帶寬較窄的輸送帶，后兩種適用于任何帶寬的輸送帶，并在長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)上廣泛應(yīng)用。

根據(jù)輸送帶的強(qiáng)度不同，帆布芯輸送帶翻轉(zhuǎn)長(zhǎng)度為帶寬的8~12倍，鋼繩芯輸送帶的翻轉(zhuǎn)長(zhǎng)度為帶寬的15~25倍。

5.選用必須的機(jī)電保護(hù)裝置

帶式輸送機(jī)在機(jī)電保護(hù)裝置的保護(hù)下正常運(yùn)行，當(dāng)發(fā)生事故時(shí)對(duì)輸送機(jī)的主要部件進(jìn)行保護(hù)。

（1）防止跑偏保護(hù)裝置。對(duì)于長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)除了設(shè)置調(diào)心托管組、合理布置前傾的側(cè)托輥外，要根據(jù)帶式輸送機(jī)的長(zhǎng)度及總體布置選用適當(dāng)數(shù)量的跑偏自動(dòng)調(diào)整裝置。隨帶式輸送機(jī)技術(shù)的發(fā)展，跑偏自動(dòng)調(diào)整裝置也多種多樣，可根據(jù)其造價(jià)及使用的效果選用適用的跑偏自動(dòng)調(diào)整裝置[2]。

（2）帶速檢測(cè)保護(hù)裝置。長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)帶速檢測(cè)優(yōu)先選用光學(xué)編碼器。速度保護(hù)裝置可選用測(cè)速發(fā)電動(dòng)機(jī)式保護(hù)裝置、磁感應(yīng)發(fā)送器式保護(hù)裝置或者接近開關(guān)式速度保護(hù)裝置。

（3）斷帶保護(hù)裝置。為了防止輸送帶拉斷后的下滑需設(shè)置捕捉器以進(jìn)行斷帶保護(hù)，捕捉器的選擇要反應(yīng)迅速，盡可能短的制動(dòng)時(shí)間和制動(dòng)距離。另外，在輸送機(jī)正常運(yùn)行時(shí)不磨損輸送帶，不產(chǎn)生附加阻力，不降低輸送機(jī)生產(chǎn)率。捕捉器的可靠性不受輸送帶物料裝滿程度和輸送機(jī)安裝傾角的影響。常用的有楔形捕捉器和滾輪捕捉器。

（4）金屬雜物檢測(cè)與清除裝置。目前，主要采用金屬檢測(cè)器和除鐵裝置。除鐵裝置有帶式除鐵裝置和懸掛式電磁除鐵器。

（5）縱向撕裂保護(hù)裝置。輸送帶的防撕裂保護(hù)裝置有發(fā)生撕裂后輸送帶外部變化的檢測(cè)和內(nèi)部狀態(tài)變化的檢測(cè)兩類檢測(cè)方式。

6.根據(jù)地形地貌合理布置平面轉(zhuǎn)彎

對(duì)于長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)，根據(jù)地形及障礙物的分布情況，平面轉(zhuǎn)彎是不可少的，進(jìn)行平面轉(zhuǎn)彎設(shè)計(jì)的核心是張力和轉(zhuǎn)彎措施的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)要點(diǎn)有以下幾個(gè)方面：

（1）輸送機(jī)的線路設(shè)計(jì)，根據(jù)設(shè)備布置的地形條件初步設(shè)計(jì)輸送機(jī)曲線段的曲率半徑；

（2）初步選定轉(zhuǎn)彎措施以及相應(yīng)的托輥組參數(shù)，托輥組的槽角應(yīng)取25°~55°，內(nèi)曲線抬高角的取值應(yīng)小于5°，托棍的傾斜角度為1°~2°，托輥的傾斜角度應(yīng)該設(shè)計(jì)成兩個(gè)側(cè)托輥前傾布置，以利于輸送帶的防跑偏；

（3）計(jì)算各點(diǎn)張力，在轉(zhuǎn)彎段計(jì)算彎曲段的阻力和彎曲段的張力；

（4）驗(yàn)算彎曲段的轉(zhuǎn)彎限制條件；

（5）帶式輸送機(jī)一般都是用于長(zhǎng)距離干線輸送物料，要對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的動(dòng)力學(xué)分析，并用此結(jié)果進(jìn)一步驗(yàn)算轉(zhuǎn)彎限制條件；

（6）增設(shè)保護(hù)措施以確保輸送機(jī)的轉(zhuǎn)彎運(yùn)行。

7.選擇合理節(jié)能的驅(qū)動(dòng)裝置

帶式輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置除了滿足日常的正常運(yùn)行功能外，還要滿足節(jié)能要求。對(duì)于長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)主要從以下方面進(jìn)行考慮：

（1）驅(qū)動(dòng)裝置應(yīng)具有良好的啟動(dòng)性，具有大的啟動(dòng)力矩以使輸送機(jī)能夠有載啟動(dòng)；

（2）啟動(dòng)過(guò)程中具有足夠小且合理的加速度以減少各承載部件的動(dòng)載荷。

（3）多電機(jī)驅(qū)動(dòng)能使各電機(jī)的負(fù)載均勻；

（4）啟動(dòng)和穩(wěn)定運(yùn)行階段有可靠的過(guò)載保護(hù)能力；

（5）驅(qū)動(dòng)裝置有良好的可控性，控制啟動(dòng)、停車時(shí)的速度、加減速度；

（6）盡可能使電動(dòng)機(jī)空載啟動(dòng)、錯(cuò)開啟動(dòng)時(shí)各電機(jī)的啟動(dòng)時(shí)間，減少電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)次數(shù)，可在輸送機(jī)短時(shí)間停車時(shí)不必停電機(jī)；

（7）驅(qū)動(dòng)裝置應(yīng)包括自監(jiān)控、自診斷功能的控制器；

（8）盡可能地采用可控啟/停傳動(dòng)裝置

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