氣墊帶式輸送機的應用分析

1、氣墊帶式輸送機的應用分析2013級森林工程三班20131417史林東摘要：介紹了氣墊帶式輸送機的工作原理和國內外發(fā)展現(xiàn)狀;與普通帶式輸送機 相比，氣墊帶式輸送機的主要特點和常用的結構形式，此外，介紹氣墊帶式輸送機 的應用范圍和發(fā)展趨勢。關鍵詞：氣墊帶式輸送機發(fā)展特點應用氣墊帶式輸送機是用薄氣膜支承輸送帶及其上物料的帶式輸送機。它將普通托 輻帶式輸送機的托輾用帶孔的沿輸送機運行方向的盤槽（氣室上部的圓弧形槽稱 為盤槽）代替,當氣源（風機）向氣室內提供具有一定壓力和流量的空氣后，氣室內的 空氣經(jīng)盤槽上的小孔溢出，在輸送帶與盤槽之間形成一層具有一定壓力的氣膜 （氣墊）來支承輸送帶及其上物料。從原理上

2、變固體滾動摩擦為氣體摩擦，降低摩擦 阻力50%70%o因此帶來了一系列優(yōu)越性國內外發(fā)展現(xiàn)狀1.1國外的發(fā)展與應用二十世紀六十年代末，荷蘭twente工業(yè)大學運輸技術實驗室c.o. jonker教授首 先提出氣墊帶式輸送機的理論。在他的領導下，實驗室做了大量的理論研究和試 驗工作，結果表明:能夠形成一個足夠厚度的穩(wěn)定空氣膜，運行摩擦阻力系數(shù)降低 至0.020.002。此后満蘭的sluis公司,英國的simon-carves公司和asc公司, 美國的wolverine公司等相繼誕生，專門研究與開發(fā)氣墊帶式輸送機，產品遠銷到 幾十個國家和地區(qū)。近年來氣墊帶式輸送機日益引起人們的重視。美國、英國、 俄

3、羅斯、日本和加拿大等國都在加緊研制和生產。有關氣墊帶式輸送機的專利 已有幾十項。發(fā)展初期多用于輸送面粉、谷物和木屑等密度較小的散狀物料，后 來開始用于輸送磷酸鹽、礦石等密度較大的散狀物料，并逐步向長距離、大運量 方向發(fā)展。目前,美國的tramco公司、法國的stolz公司都成功研制出了智能 化高效節(jié)能型氣墊帶式輸送機。從國外研究開發(fā)來看，主要偏重于結構方面，目前 已取得許多結構上的專利,如全氣墊型、半氣墊型、閉式管型、自動節(jié)流型、防 沖擊型等結構型式。但應用最多的是全氣墊型和半氣墊型。同時國外對氣墊機 還做了一些理論分析，建立實驗臺，進行實驗研究,摸索到一些經(jīng)驗規(guī)律和數(shù)據(jù)，為 氣墊機的設計和制

4、造提供理論和試驗上的支持。12國內的發(fā)展與應用在國內，太原重型機械學院于八十年代初首先進行氣墊帶式輸送機的研究，建立 了靜態(tài)實驗臺、動態(tài)實驗臺等實驗裝置對氣墊帶式輸送機的盤槽形狀、氣室結 構、氣墊場主要參數(shù)以及盤槽上氣孔的布置進行了理論及實驗研究。1982年太 原重型機械學院與原平起重運輸機械總廠聯(lián)合設計制造了國內第一臺樣機1984 年又與煤炭部規(guī)劃設計總院、河南省鶴壁礦山機械廠聯(lián)合設計制造了國內第一 臺現(xiàn)場使用的固定式氣墊帶式輸送機用于北京礦務局王平村煤礦。該機帶寬lm, 機長97m,于1986年8月投入運行，同年12月通過機械部、煤炭部和河南省科委 主持的技術鑒定，并于1987獲機械部科技

5、進步二等獎，該機至今運行已10年情況 良好。：l989年東北工學院和沈陽帶式輸送機廠共同研制了帶寬為08m,長度為 30m的氣墊帶式輸送機，并于1990年4月通過了由沈陽市機電工業(yè)管理局組織的 技術成果鑒定。至此,氣墊帶式輸送機已由開發(fā)研制階段進入推廣應用階段。河 南鶴壁電廠、首陽山電廠、焦作電廠、鄭州電廠、武漢鋼鐵公司、徐州礦務局 張集煤礦等的輸煤系統(tǒng)中相繼采用了氣墊帶式輸送機。上述安裝使用的氣墊帶 式輸送機主要用來輸送煤和糧食。另外亦有用于輕工和建材行業(yè)輸送木屑、水 泥等的氣墊帶式輸送機。從1987年至今，國內先后投入生產氣墊帶式輸送機的廠 家不少于50個/旦真正形成生產規(guī)模的廠主要集中在

6、河南，如鶴壁市礦山機械廠、 鄭州市氣墊運輸設備廠、信陽特種輸送機廠等，每年生產約30千米。目前氣墊帶 式輸送機已廣泛應用于港口、煤炭、礦山、化工、輕工及機械等行業(yè)，輸送各種 散料。2主要特點和結構形式2.1氣墊帶式輸送機的主要特點(1) 膠帶運行平穩(wěn)、安全可靠由于氣墊帶式輸送機的膠帶負載氣膜上,運行時分平穩(wěn)，所以物料不會灑落，從而 消除了因物料灑落而引起的撕毀膠帶事故。(2) 膠帶運行不跑偏由于氣墊支撐膠帶運行，符合流體力學的浮心原理，膠帶的中心總趨向于盤槽正 中的最低位置，能自動復位，不需加預防跑偏裝置。(3) 運行阻力小，能耗低一般地，通用帶式輸送機的模擬摩擦阻力系數(shù)為10015-0.03

7、5,而設計制造良好的 氣墊帶式輸送機的模擬摩擦阻力系數(shù)為0.006-0.012,阻力減少約三成。功率消耗 減小10% -20%左右。(4) 設備投資少，維修費用低輸送帶的張力較小，可選用少層數(shù)或低強度輸送帶;由于采用氣室代替托銀，易損 件減少50%以上，又因杜絕撒料造成的撕帶，明顯減少維修費。(5) 可實現(xiàn)密封運輸，減少污染,改善工作環(huán)境(6) 由于氣墊機的轉動部件大大減少,振動噪音明顯降低。便于密封運輸，避免粉塵 飛揚，不但減少污染,保護了工人身體健康，而且節(jié)省了建設輸送機走廊的基建費 用。2.2氣墊帶式輸送機的結構形式氣墊機的結構形式分為半氣墊型(僅上分支輸送帶以氣墊支承)和全氣墊型(上、

8、下 分支輸送帶均采用氣墊支承)兩類。2.2.1半氣墊型(1) 敞開式本結構的上部承載結構為氣室，下部仍采用回程托輻。該結構為國內使用最廣泛的結構,主要適用于室內和有輸送機走廊的場合。(2) 加罩式本結構是在敞開式的基礎上，將氣室或回程分支上加防雨罩(見圖2)。用 于露天防雨等場合。2.2.2全氣墊型本結構是在承載和回程分支全采用氣墊支承。它能充分體現(xiàn)氣墊機的優(yōu)點，但設 備造價較高，重量較重。3應用范圍氣墊帶式輸送機是通用系列產品,可廣泛應用于煤炭、電力、冶金、化工、機械、 糧食、輕工、港口和建材等行業(yè)。由單機或多機組合成輸送系統(tǒng),輸送堆積密度 一般小于2500kg/m的各種粉狀、粒狀和塊狀物料

9、,尤其適用于輸送按一定比例 配制好的混合物料,也可輸送軟包裝的成件物品。氣墊帶式輸送機適用的工作環(huán) 境溫度一般為25+40°c。對于特殊環(huán)境如要求具有耐熱、耐寒、防水、防腐、 防爆和阻燃等條件，應采取相應的防護措施。氣墊帶式輸送機輸送的物料包括散 狀物料和成件物品。氣墊機允許輸送的散狀物料粒度取決于帶寬、帶速、盤槽 槽角和輸送傾角，也取決于大塊物料出現(xiàn)的頻率。同時，氣墊機適用于輸送單件重 量較輕、軟包裝的成件物品，要求成件物品的橫向尺寸應比帶寬小50100mm, 成件物品在輸送帶上的單位面積應小于5kn/m2o氣墊帶式輸送機可用于水平、 傾斜向上或向下輸送。我國目前廣泛應用的dd系列

10、部件也可采用凸、凹弧段與 直線段組合的輸送型式。4發(fā)展趨勢大型化、提高輸送能力為了適應高產高效集約化生產的需要，氣墊帶式輸送機的輸送能力必須要加大。長距離、高帶速、大運量、大功率是今后發(fā)展的必然趨 勢。(2) 擴大功能，一機多用化氣墊帶式輸送機是一種理想的連續(xù)運輸設備，但有不能充分發(fā)揮機器效能的可能。 如將其結構做適當修改，并采取一定的安全措施，就可拓展運人、運料或雙向運輸 等功能，做到一機多用,使其發(fā)揮最大的經(jīng)濟效益。(3) 提高元部件性能和可靠性設備開機率的高低主要取決于元部件的性能和可靠性。因此要不斷開發(fā)研究新 的技術和元部件,如高性能可控軟啟動技術、動態(tài)分析與監(jiān)控技術、高效貯帶裝 置等

11、，是氣墊帶式輸送機的性能得到進一步提高。(4) 開發(fā)專用機種由于中國煤礦地質條件的差異性很大,在運輸系統(tǒng)得的布置上經(jīng)常會出現(xiàn)一些特 殊要求，如彎曲、大傾角或垂直提升等。而這些場合常規(guī)的氣墊帶式輸送機是無 法勝任的。為了滿足煤礦的某些特殊要求，應開發(fā)特殊氣墊帶式輸送機。三、應用前景一與通用帶式輸送機一樣，氣墊帶式輸送機可廣泛用于煤炭、冶金、化工、電力、 建材、糧食、食品、港口、礦山及工廠內部各部門輸送各種散狀物料，國外七十 年代末已用于港口和礦山等部門。我國起步較晚，于1986年首先在煤礦和港口使 用,后逐漸用于熱電廠、水泥廠、面粉廠、飼料廠、化肥廠、化工廠、鋼廠、玻 璃廠、制藥廠等輸送煤、水泥、糧食、化肥、礦石、等散狀貨物及代裝貨物。 近年來，氣墊帶式輸送機的優(yōu)點已被用戶所認識，設計及制造水平也有很大提高， 使用已日趨普遍。為了在輸送中保護物料的質量，避免污染環(huán)境和環(huán)境對物料的 污染而要求對輸，送沿線密閉的場合都可采用氣墊帶式輸送機。一旦形成氣墊帶 式輸送機的專業(yè)生產廠，特別是氣室的專業(yè)生產廠，氣墊帶式輸送機極有可能大 部分地代替槽形托輻的通用帶式輸送機。同時它輸送散料的費用也比鐵路、汽 車、螺旋輸送機經(jīng)濟?？梢?，在近幾年內氣墊帶式輸送機仍會以較快的速度穩(wěn)