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表2-2 胶带运输机最大允许倾角 物料名称 无烟煤 褐煤 原煤 焦煤 铁矿石 岩石(均匀) 石灰石(大块) 石灰石(小块) 干松泥土 干砂 湿砂 湿土 废型砂 油母页岩 高炉渣 水泥 盐 铁矿石 谷物 化肥 容量(1000kg/立方米) 0.9~1.0 1.0 0.85~1.0 0.5~0.7 1.6 1.6~2.0 1.2~1.5 1.2~1.4 1.3~1.4 1.4~1.9 1.7~2.0 1.3 1.4 1.3 1.2~1.5 0.8~1.3 1.7~2.5 0.7~0.85 0.9~1.2 运动方向的最大倾角(度) 16 18 20 18 16 18 15 20 16 22 22 20 22 20 18 20 20 16 14 注:物料的松散密度与随物料的水分、粒度、带速等的不同而变化,应以实测为准,本表仅供参考。
物和传递牵引力。输送带是运输机最重要也是最昂贵的部件,输送带的价格约占输送机总投资的 25~50%左右。所以在设计运输机时,正确计算选择输送带是一个重要的问题。要充分考虑输送带,使之有较长的寿命。在设计其他部件时,应尽量减少引起输送带不正常损坏的可能。对输送带的主要要求是:强度高、耐磨、挠性好、伸长率小和便于安装修理。故采用普通型橡胶带和强力尼龙胶带两种形式。可选用的带宽系列为(mm):500、650、800、1000、1200、1400。
2.2.2 支承装置
胶带运输机以托辊为支承装置,其作用是支承输送带及带上的物料,减小 带的垂度,使其能稳定运行。为了减少托辊对带条的运动阻力,托辊内安装滚动轴承。同时必须注意托辊的密封和润滑,以保证托辊转动灵活和延长使用寿命。为使带条在两相邻支承托辊间的垂度不致过大,支承装置的间距可参照有关推荐数值确定,见表2-3。下分支托辊的间距可取3米,装料处托辊间距视物料的比重而定,一般取为上托辊间距的1/2~1/3。
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图2-1胶带机集中控制系统结构示意图
目前常用的上托辊由三个辊子组成的槽形托辊(侧辊对水平的倾角,托辊槽角为:300、350、450),如图2-2所示。承载托辊类型:槽型托辊、槽型前顷托辊,下托辊(回程托辊)由一个平直的辊子组成,托辊直径可根据带宽选取,带宽500~800mm时取89mm,带宽1000~1400mm时取108mm。
35度
图2-2 槽型托辊简图 表2-3 上托辊间距 带宽B(mm) 物料容重 500 、650 800、1000 1200、1400 (1000kg/ 上托辊间距I。(mm) 立方米) <=1.6 1200 1200 1200 >1.6 1200 1100 1100 2.2.3 驱动装置
胶带运输机的驱动装置由电动机、液力偶合器、圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器、柱销联轴器、制动器等组成。传动滚筒是胶带运输机动力传动的主要部件,借助滚筒表面与带条之间的摩擦带动带条运行。传动滚筒可分为光面和胶面两种,胶面滚筒可使滚筒与胶带之间的摩擦系数增大。在功率不大、环境湿度小的情况下采用光面滚筒,而当环境潮湿、功率又大、容易打滑时采用胶面滚筒。输送带绕过滚筒时,因发生弯曲而引起疲劳损坏。因此传动滚筒直径不能太小,一般要求滚筒直径(Dmm)应为带条衬层数i的100~125倍。各种带宽和胶带层数对应传动滚筒直径可见表2-4和表2-5。
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表2-4各种带宽的传动滚筒直径D 500 650 800 1000 1200 带宽B(mm) 500 500 500 630 630 D(mm) 630 630 800 800 800 1000 1000 1250
表2-5 胶带层数对应的传动滚筒直径D 1400 800 800 1250 1400 D(mm) 500 630 800 i 4
5 6 1000 1250 7~8 9~10 1400 11~12 2.2.4 制动装置
对倾斜运输物料的胶带运输机,为了防止满载停机时发生物料倒流和带子倒转现象,应设置制动装置。制动装置有滚柱逆止器、带式逆止器、电磁瓦式或液压电磁制动器。滚柱逆止器的工作原理:胶带运输机正常工作时,辊子在凹坑得最宽处,因此它不妨碍星轮的运转。但当输送机停车时,在货载重量的作用下,皮带带动行星轮反转,滚子楔入固定圈与星轮之间得窄坑处,使星轮不能反转,因而运输机被制动。这种制动器制动平稳可靠,并已经系列化,可按减速器匹配,最大制动力矩可达48.5?103N/m。在向上运输的胶带运输机中都可采用,使用普遍。
2.2.5 拉紧装置
拉紧装置的作用是使输送带达到必要的张力,以免它在传动滚筒上打滑,并保证托辊间输送带的垂度在规定的范围内。拉紧装置的主要结构形式有螺旋式、小车重锤式、垂直重锤式三种。
2.2.6 改向装置
为了改变带条运动的方向,需设改向装置。改向装置有改向滚筒和改向托辊组两种。改向滚筒用于胶带机的无载分支上。例如,胶带运输机尾部的改向滚筒、垂直重锤拉紧装置下方改向1800的垂直拉紧滚筒和上方改向900的改向滚筒等。改向滚筒的直径一般要求为带条衬层数的100~125倍,如布置有困难,其倍数可取≥50。改向托辊组是若干沿所需半径弧线布置的支承托辊,它用在输送带弯曲半径较大处,或用在槽形皮带机的有载分支上,使带条载改向处仍保持槽形的横截面。改向托辊间距I1 = (0.4 ~ 0.5) I0(I0有载分支直线段上托辊间距)。
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2.2.7 装载装置 装载装置的作用是对带条均匀装载,防止物料在装载时洒漏在运输机外面,并尽量减少物料对带条的冲击和磨损。胶带运输机常用的装载装置有装料槽、漏斗、导板等。散粒物料采用装载槽或漏斗,成品件用导板。良好的装载装置应该使被输送的物料进入运输机的方向与带条运动方向一致。同时,物料下滑到带条上时,应具有尽可能小的法向分速度(相当于带面)和尽量接近于带速的切向速度。为减少带条磨损,要使料槽(漏斗)的后壁具有适当的倾斜度,通常比物料对斗壁的摩擦角大50~100,料斗的宽度一般取带宽的2/3,要注意使物料装载经常保持在中心线上,偏心载荷会引起输送带跑偏,且易使输送带的边缘损伤。对于未分筛过的散货,宜采用槽底带孔的装载漏斗,由于粉状和小粒状的物料经过小孔后在带面上形成一保护层,从而避免了块状物料对带条的直接冲击。
2.2.8 卸料装置
胶带运输机可在末端卸料,也可在中间卸料,前者不需专门的卸料装置,后者可以采用卸料挡板或卸料小车。卸料挡板(犁式卸料器)为平直挡板或V形挡板,适用于平皮带机,卸料挡板的结构十分简单,但对运输机磨损比较厉害,还会增加带条运动阻力,因此对较长的运输机,特别是输送磨损性大的物料时不宜采用。卸料小车装设在长胶带机的水平区段上,由小车车架、两个滚筒和两个跨在胶带机两侧的导向槽组成。卸料小车可沿导轨在胶带机长度方向上移动,因此,卸料小车适用于散粒物料在胶带机输送中途的各个卸料点上卸料,物料从卸料小车的上滚筒抛出经导向槽由胶带机的一侧或两侧卸下。
2.2.9 清扫装置
为了清扫卸料后仍粘附在输送带上的物料和从有分支落入无载分支带条非工作表面上的物料,应在胶带机头部传动滚筒处和尾部改向滚筒处装设清扫器。一般在头部传动滚筒处装设弹簧清扫器,尾部改向滚筒处一般采用刮板清扫器。
2.2.10 机架
机架包括头架、尾架及各种中间节等,用于支承上述各部件,胶带机的机架采用各种型钢焊接而成。
2.3 带速的工艺参数
带速是胶带运输机的重要参数,带速的大小对胶带运输机的尺寸、自重、造价和工作质量都有很大影响。增加带速可使胶带运输机在同样的生产率条件下采用较小的带宽,从而使带条具有较小的线载荷,减小胶带运输机的尺寸和自重。同时,带条的价格在胶带运输机的造价中占有很大的比例(普通胶带约占25%),因此,提高带速、减小带宽有很大的经济意义。但是,增加带速会
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加剧被运送物料的磨损,降低运输质量。同时,增加带速会使带条、特别是狭长的带条更容易跑偏,侧向摆动厉害。增加带速还会延长物料在带条上相对滑动时间(货物在装载后,需要一定的加速时间才能与带条一起运动),这就增加了货物对带条的磨损。因此,在设计胶带运输机时,要从生产条件和实际情况出发来选择带速。具体考虑以下几个方面:
1.被输送物料的特性
对于输送磨损性小、颗粒度大、不怕破碎的物料,如煤、谷物、砂等,宜取较高的速度,即 v = 2 ~ 4m/s;
对于输送磨损性大、大块、怕破碎的物料,如大块煤、大块矿石、焦炭等适宜低速,即 v = 1.25 ~ 2m/s;
对于输送粉状物料,为避免物料粉尘飞扬,宜取低速,即 v≤1m/s。 2. 胶带运输机的布置
较长及水平的胶带运输机可选择较高带速,倾角越大或机长越短,带速应较低。物料落到带条上后,借助摩擦力所作的功使物料动能增加,这就必须经过一段距离才能使物料速度等于带条速度。在长度较短的胶带运输机中,货物可能尚未到达输送带的速度就已经走完其运移的长度,在这种情况下,输送带的高速只能使输送带的磨损增加而不能提高胶带运输机的生产率,所以是无益的。带条的宽度大、厚度大时,跑偏的可能性较小,带速宜取较高值。
3.卸料方式
采用卸料小车时,带速不宜超过3.15m/s,物料粒度大时取小值;采用犁式卸料器时,因有附加阻力和磨损,带速不宜超过2m/s。带速采用标准系列(m/s):0.8、1.0、1.25、1.6、2.0、2.5、3.15、4.0。表2-6列出了带速推荐值,可根据物料特性和带宽查得,供选择时参考。
表2-6 带速推荐值 带宽B(mm) 无磨损性或小磨损性的物料(如煤、盐) 有磨损性的中、小块物料(如矿石、炉渣) 有磨损性的大块物料 (如大块矿石) 500 、650 0.8~2.5 (m/s) 0.8~2.0 (m/s) 0.8~1.6 (m/s) 800、1000 1200、1400 1.0~3.15 1.0~4.0 (m/s) (m/s) 1.0~2.5 1.0~3.15 (m/s) (m/s) 1.0~2.0 1.0~2.5 (m/s) (m/s) 2.4 本章小结
本章主要介绍了胶带运输机的一些主要部件,以及各部件的功能与作用。着重说明了运输机的重要参数—带速,并根据被运输物料的特性、布置形式和卸料方式来选择带速。为胶带运输机的理论计算和参数化绘图做准备。
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