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文檔簡介

帶式輸送機在國外已有200多年的歷史,早期的輸送帶是用皮革加纖維物質(zhì)之類的材料制成的。19世紀初,采用托輥支承輸送帶,摩擦因數(shù)顯著減小,帶式輸送機得到了廣泛的應用?,F(xiàn)代所指的膠帶輸送機主要采用托輥支承,也就是普通意義上的帶式運輸機。普通帶式輸送機的輸送帶為橡膠帶,輸送帶繞過兩端的傳動滾筒和改向滾筒,并在整個長度上受許多托輥支承。其中,上段輸送帶利用槽型托輥組支承,稱為上分支、承載段和重段;下段輸送帶稱為下分支、回程段和空段。20世紀20年代,俄羅斯庫茲巴斯工學院研制出了磁墊膠帶輸送機,其結(jié)構(gòu)類似于普通的帶式輸送機,區(qū)別僅在于托輥由平面鋇鐵磁鐵代替。輸送膠帶實際上是個彈性磁鐵,磁鐵單位舉力約為700N/m,能夠提高到3000N/m。輸送膠帶磁性支承制作簡單,可以系列生產(chǎn)。磁鐵在輸送機全線上產(chǎn)生穩(wěn)定的推舉力而不需供電。磁性支承設計簡單并能夠制成標準件。磁墊輸送機幾乎無噪音,安裝、維修費用低。由于距離隨輸送膠帶和支承間隙減少而增大,局部過載也不影響工作。磁墊帶式輸送機的缺點是需要專門的磁性輸送膠帶,保證輸送膠帶橫向移動較為復雜,物料輸送范圍受限制。20世紀50年代和60年代,出現(xiàn)了主要采用鋼芯輸送帶和鋼繩牽引的長距離、大運量和高速度的帶式輸送機。鋼繩芯帶式輸送機的工作原理與普通的帶式輸送機不同之處在于:輸送帶用鋼絲繩代替織物襯墊做芯體,所以有很高的強度。這種輸送機能實現(xiàn)單機長距離運輸,是運輸系統(tǒng)得以簡化,生產(chǎn)效率得到提高,因此得到廣泛的應用。鋼繩牽引帶式輸送機與普通帶式輸送機最根本的區(qū)別在于承載構(gòu)件和牽引的分開,它應用鋼繩作為牽引構(gòu)件,把由耳槽、織物芯、橫鋼條、上下覆蓋膠的輸送帶作為承載構(gòu)件。這種帶式輸送機不但可以運煤和礦石,還可以運人,在井下、地面都可以使用。單機運行距離長,功率消耗小。整機比鋼繩芯帶式輸送機輕,還可以在平面上拐彎。1954年,第一臺鋼繩牽引帶式輸送機在英國投入生產(chǎn)使用。鋼繩牽引帶式輸送機驅(qū)動裝置復雜,輸送帶成槽型差、轉(zhuǎn)截斷面小,以及鋼絲繩、輪襯,鋼條三大件易損的問題,嚴重影響這種機型的使用和發(fā)展。70年代,國外又研制了中間多級驅(qū)動形式(直線摩擦驅(qū)動、充氣輪胎驅(qū)動和磁力驅(qū)動)的長距離帶式運輸機。直線摩擦驅(qū)動是一臺長距離的帶式輸送機中裝備若干臺,短的帶式輸送機,借助各臺短帶式輸送機上分支輸送機與長距離帶式輸送機的輸送帶相互緊貼所產(chǎn)生的摩擦力,驅(qū)動長距離輸送機。由于采用直線摩擦驅(qū)動形式,可以將驅(qū)動裝置在長距離輸送機的整個長度進行多點布置,因此,它較之普通帶式輸送機可大大降低輸送帶的張力。充氣輪胎驅(qū)動形式的帶式輸送機,由若干充氣輪胎組成一個驅(qū)動單元,其中兩個自由轉(zhuǎn)動的壓力輪胎各壓在輸送帶上方的左右側(cè),兩個驅(qū)動輪胎安裝在輸送帶下方的左右側(cè),并向上將輸送帶頂住。驅(qū)動輪胎用電動機通過齒輪進行傳動。由于充氣輪胎壓緊輸送帶,因而在接觸部分形成一定的摩擦力,從而驅(qū)動輸送帶運動。中間磁力驅(qū)動裝置與中間直線摩擦驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)和工作原理相似,所不同的是它采用特制的承載帶,承載帶的下覆蓋膠里含有能被磁鐵吸附的物質(zhì),在驅(qū)動帶上安裝有磁鐵。當驅(qū)動帶通過其上的磁鐵吸附承載帶并產(chǎn)生很大的吸力時,便驅(qū)動承載帶運行。磁性驅(qū)動帶的長度比普通中間直線摩擦的長多短很多。他的缺點是需要制造專門的磁性輸送帶。對于相同的運輸高度,增加輸送機傾角可以縮短輸送機的長度,減少占地面積,于是大傾角的帶式輸送機相繼研究問世。增加輸送機傾角的方法有:增加物料與輸送帶的摩擦因數(shù)、增加物料與托輥之間的壓力、在輸送帶上設置橫隔板、磁場,等等。20世紀70年代發(fā)展了多種形式的大傾角帶式輸送機,如花紋膠帶輸送機、波狀擋邊膠帶輸送機、磁力大傾角輸送機、夾帶輸送機等。這些帶式輸送機都能夠?qū)崿F(xiàn)大傾角輸送物料,甚至能夠垂直地提升貨物。近代出現(xiàn)了輸送膠帶與支承件不直接接觸的帶式輸送機。20世紀70年代,荷蘭科學家通過一系列實驗和現(xiàn)場研究提出氣墊輸送帶輸送理論。氣墊帶式輸送機有一條環(huán)繞在驅(qū)動滾筒和張緊滾筒之上的輸送膠帶,氣倉布置在滾筒間有載分支輸送膠帶下,壓縮空氣從氣倉中噴出,托起輸送膠帶,在輸送膠帶和托輥槽面之間形成氣墊。氣墊厚度0.4~1mm,輸送機每米長度形成氣墊的能耗通常為0.3~0.8kw,具體還取決于帶寬和載荷大小。氣墊輸送機的一個缺點是成本高,由于供氣及沿線氣壓損失而造成能耗較大,特別是輸送線路較長時氣能耗更大,另外,局部過載將妨礙輸送膠帶支承;它的另一個缺點就是不適合用于運輸較重的物料和大塊物料。1984年,匈牙利采礦研究所研制了一種以水墊代替托輥的新型帶式輸送機。在一個溜槽內(nèi)盛靜壓水,水上為輸送膠帶,輸送膠帶上為輸送的物料。當輸送膠帶下的支承浮力大于膠帶上的重量,膠帶連同物料就不會下沉,通過調(diào)整水的靜壓,就可以改變膠帶與槽之間的間隙。帶與槽之間的水層就成為水墊。這種水墊帶式輸送機較之通常的膠帶運輸機節(jié)省80%的運輸能量,設備投資只為其一半。我國帶式輸送機的研究制造始于20世紀80年代。80年代初太原重型機械學院開始研究開發(fā)氣墊式帶式輸送機。1989年我國煤炭科學研究總院合肥研究所開始研究滑槽膠帶輸送機。1990年北京起重運輸機機械研究所設計出DJ型波狀擋邊輸送機系列,并開始推廣使用。1992年12月,我國自貢運輸機械總廠為四川省投資公司電冶有限公司生產(chǎn)了一臺提升高度為104.5米,帶寬800mm,輸送量140t/h的波狀擋邊帶式輸送機。目前國內(nèi)波狀擋邊帶式輸送機的系列參數(shù)為:帶寬1600mm,擋邊高度400mm,帶速2.5m/s,傾角90度,輸送量300t/h。經(jīng)過十余年的生產(chǎn)和使用實踐,波狀擋邊帶式輸送機得到了不斷地改進和完善。1998年北京起重運輸機械研究所、青島運輸設備廠等作為起草單位,制定了《波狀擋邊帶式輸送機》行業(yè)標準(JB/T8908―1999),推動了我國波狀擋邊帶式輸送機的發(fā)展。目前我國主要生產(chǎn)廠家有200多個,據(jù)不完全統(tǒng)計,國內(nèi)已生產(chǎn)5000多臺這樣的輸送機。1996年以來我國相繼設計制造了鋼繩芯帶式輸送機和鋼繩牽引帶式輸機,帶式輸送機的研究和改善,形式一片大好,再加上國內(nèi)煤礦事業(yè)等的大力發(fā)展,也不斷地促使新型、高效的帶式輸送機的研發(fā)。不久我國帶式輸送機技術(shù)也將達到世界先進水平。我國生產(chǎn)制造的帶式輸送機的品種、類型較多。在“八五”期間,通過國家一條龍“日產(chǎn)萬噸綜采設備”項目的實施,帶式輸送機的技術(shù)水平有了很大提高,煤礦井下用大功率、長距離帶式輸送機的關鍵技術(shù)研究和新產(chǎn)品開發(fā)都取得了很大的進步川。如大傾角長距離帶式輸送機成套設備、高產(chǎn)高效工作面順槽可伸縮帶式輸送機等均填補了國內(nèi)空白,并對帶式輸送機的減低關鍵技術(shù)及其主要元部件進行了理論研究和產(chǎn)品開發(fā),研制成功了多種軟起動和制動裝置以及以PLC為核心的可編程電控裝置,驅(qū)動系統(tǒng)采用調(diào)速型液力偶合器和行星齒輪減速器等世界先進技術(shù)。(1)大運量、高速度即高生產(chǎn)率和低單位時間成產(chǎn)成本。(2)使用壽命長輸送膠帶與托輥的磨損是限制輸送機壽命的主要原因,減少輸送膠帶與托輥之間的摩擦因數(shù),增強輸送膠帶的耐磨性,提高托輥的性能,可以較大程度地提高輸送機的使用壽命。(3)生產(chǎn)成本低在普通的帶式輸送機中,托輥制造的費用占整個帶式輸送機的17%~25%,并且由于運動部件過多,維修費用昂貴。采用五托輥支承或非接觸支承是降低帶式輸送機成本的最有效的方法。(4)能源消耗低80%左右的帶式輸送機的能量都耗損在摩擦損耗上。降低摩擦損耗的最有效方式是采用非接觸式帶式輸送機,它所需要的電動機功率僅為普通代數(shù)式輸送機的20%。(5)智能化未來機型與微型計算機密切聯(lián)系,適合程序控制、智能操作。無聊的裝卸、機器安裝與維護都應實現(xiàn)智能化管理。(1)大型化、智能化為了適應高產(chǎn)高效集約化生產(chǎn)的需要,帶式輸送機的運輸能力要加大,控制自動化水平要提高,長運距、高帶速、大運量、大功率是帶式輸送機今后發(fā)展的必然趨勢。在今后的10年內(nèi),輸送量要達到4000~5000t/h,帶速要提高到6m/s,順槽可伸縮帶式輸送機頭部集中驅(qū)動要達到3000米,對于固定強力帶式輸送機要達到5000米,單機驅(qū)動功率1000~1500KW,輸送帶要達到PVG3150和ST6000以上。(2)提高關鍵零部件的性能和可靠性設備開機率的高低主要取決于輸送機關鍵零部件的性能和可靠性。而要靠性能外,還要不斷開發(fā)研究新的技術(shù)和零部件,如高性能可控軟啟動技術(shù)、動態(tài)分析與監(jiān)控技術(shù)、高效儲帶裝置、快速自移機尾、高壽命托輥等,使帶式輸送機的性能進一步提高。(3)擴大功能,一臺機器多用化帶式輸送機是一種理想的連續(xù)運輸設備,但目前其效能還沒有充分發(fā)揮,資源有所浪費。如將帶式輸送機結(jié)構(gòu)作適當修改,并采取一定的安全措施,就可拓展到運人、運料或雙向運輸?shù)裙δ?,做到一臺機器多方面利用,使其發(fā)揮最大的經(jīng)濟效益。(4)開發(fā)專

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