論帶式輸送機的發展概況、工作原理與特點、分類

摘要：本文論述了帶式輸送機的現狀及發展以及工作原理、運用條件、優缺點，并在此基礎上進行了分類。

關鍵詞：帶式輸送機 概況 工作原理 分類

帶式輸送機式是由承載的輸送帶兼作牽引機構的連續運輸設備，可輸送礦石、煤炭等散裝物料和包裝好的成件物品。由于它具有運輸能力大、運輸阻力小、耗電量低、運行平穩，在運輸途中對物料的損傷小等優點，被廣泛應用于國民經濟的各個部門。在礦井巷道內采用帶式輸送機運送煤炭、礦石等物料，對建設現代化礦井有重要作用。

1 帶式輸送機的現狀及發展

帶式輸送機是煤礦最理想的高效連續運輸設備，與其他運輸設備相比，具有輸送距離長、運量大、連續運輸等優點，而且運行可靠、易于實現自動化和集中化控制，尤其對高產高效礦井，帶式輸送已成為煤炭開采機電一體化技術與裝備的關鍵設備，隨著我國高產高效礦井的出現，原有的帶式輸送機無論是主參數還是運行性能都已不能滿足要求，必須向長距離、高帶速、大運量、大功率的大型化方向發展，并要改善和提高運行性能，確保安全可靠。

我國生產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“日產萬噸綜采設備”項目的實施，帶式輸送機的技術水平有了很大的提高，煤礦井下用大功率、長距離帶式輸送機的關鍵技術研究和新產品開發都取得了很大的進步。如大傾角長距離帶式輸送機成套設備，高產高效工作面順槽可伸縮帶式輸送機等均填補了國內空白，并對帶式輸送機的減低關鍵技術及其主要元部件進行了理論研究和產品開發，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，驅動系統采用調速型液力耦合器和行星齒輪減速器。

2 帶式輸送機的工作原理、適用條件及優缺點

帶式輸送機是由許多零部件和具有某些特殊功能的裝置組成。輸送帶、托輥、機架等是沿輸送機全長布置的，驅動裝置、拉緊裝置、儲帶裝置和清掃裝置等也是帶式輸送機的重要組成部分，它們的結構和工作原理對帶式輸送機整體特性影響很大。

帶式輸送機是以膠帶作為牽引機構和承載機構的連續運輸機械，所以也稱膠帶輸送機。隨著帶式輸送機在國民經濟各部門中日益廣泛的應用，其結構簡單、運行平穩可靠、能耗低，對環境污染小、便于集中控制和實現自動化、管理維護方便、在連續裝載條件下可實現連續運輸等許多優點，越來越被人們深刻理解和認識，因而針對生產需求設計出了通用帶式輸送機和各種各樣的特種帶式輸送機。雖然它們結構各異，使用場合也不同，但是它們的工作原理基本是相同的，即大多屬于以輸送帶兼作牽引機構和承載機構的連續運輸機械，只有極個別的帶式輸送機（如鋼絲繩牽引帶式輸送機）的輸送機只作為承載機構。帶式輸送機的缺點：是膠帶成本高且易損壞，故與其它運輸設備相比，初期投資高，又不適于運送有棱角的貨載。隨著煤炭科學技術的發展，雖然在國內的帶式輸送機轉彎運行的研究有所進展，但總的看來，帶式輸送機對彎曲巷道的適應性還比較差。

3 帶式輸送機的分類

目前，帶式輸送機已發展成為一個龐大的家族，不再只是常規的開式槽型和直線布置的帶式輸送機，而是根據使用條件和生產環境設計出了多種多樣的機型。為了便于管理、選用和設計，可以按照結構特點、使用場合、運送物料特征和卸載方法等分為如下類型。

3.1 通用帶式輸送機是一種固定式帶式輸送機。其特點是托輥安裝在固定的機架上，由型鋼制成的機架固定在地板或地基上，整個機身成剛性結構。因此，它廣泛用于要求設備服務年限長、地基平整穩定的場合，例如煤礦地面生產系統、選煤廠、井下主要運輸大巷、港口、發電廠等生產地點。

3.2 可伸縮帶式輸送機的輸送長度可以根據工作的需要隨時縮短或加長。這種帶式輸送機主要是為滿足煤礦井下綜采工作面順槽輸送要求而設計的?？缮炜s帶式輸送機中增設了一個儲帶裝置，其作用是把帶式輸送機伸長前或縮短后的多余輸送帶暫時儲存起來，以滿足采煤工作面持續前進或后退的需要。這種帶式輸送機的機架與機架之間、托輥與機架之間的連接方式都采用插入式，用銷釘固定，整個機架沒有一個螺栓，拆裝十分方便。

3.3 移動帶式輸送機是一種按整機設計并且整機可在不同地點使用的帶式輸送機。按移動的方式不同又可分為移動式和攜帶式兩種。

3.4 鋼繩芯帶式輸送機在結構形式上與通用帶式輸送機相同，只是輸送帶由織物芯帶改為鋼絲繩芯帶。因此，它是一種強力型帶式輸送機，具有輸送距離長、運輸能力大、運行速度高、輸送帶成槽性好和壽命長等優點。

3.5 鋼繩牽引帶式輸送機是蘇格蘭工程師查爾·湯姆森所創制。該機1949年完成設計，1951年制造完成第一臺樣機，1954年8月在蘇格蘭諾克平諾煤礦開始運行。它的優點在于牽引體與承載體是分開的，可以跨越長距離和大高差。其缺點是輸送帶成槽性差，影響物料截面積，鋼絲繩裸露在外，不易防腐蝕，維護費用較高。因此，國外有些國家不提倡使用。我國自1967年起在煤礦開始使用，但總體用量不大。使用表明，當輸送量超過500t/h、運距超過2～5km時，鋼繩牽引帶式輸送機的機件投資和運費將少于鋼繩芯帶式輸送機，即運距越長越有利。

3.6 線摩擦帶式輸送機是在主機某位置的輸送帶下面加裝一臺或幾臺短的帶式輸送機（稱之為輔機），主帶借助重力或彈性力壓在輔機的輸送帶（輔帶）上，輔帶可以通過摩擦力驅動主帶，這樣主帶張力便可以大大降低而實現低強度輸送帶完成長距離或大運量輸送。使用線摩擦帶式輸送機不僅可以從總體上減少輸送線路中的轉載點數，而且可以方便地對舊帶式輸送機進行加長改造，顯著節省投資。

3.7 平面彎曲帶式輸送機是一種在輸送線路上可變向的帶式輸送機。它可以代替沿折線布置的、由多臺單獨的直線輸送機串聯而成的運輸系統，沿復雜的空間折曲線路實現物料的連續運輸。輸送帶在平面上轉彎運行，可以大大簡化物料運輸系統，減少轉載站的數目，降低基建工程量和投資。法國在這種帶式輸送機的研制和使用方面，具有國際領先水平。我國的煤礦也有數臺正在運行，在設計和安裝方面積累了一定的經驗。

3.8 大傾角帶式輸送機可以減少輸送距離，降低巷道開拓量，減少設備投資。當傾角增大到90°時，大傾角帶式輸送機就轉變成了垂直輸送的帶式輸送機。它不僅在結構上具有新的特點，而且在設計計算、物料截面形狀和輸送速度的確定等方面都有新的影響因素。垂直輸送的帶式輸送機主要用于其他形式的輸送機難以勝任的場合。

3.9 氣墊帶式輸送機的工作原理及其結構不同于前述的幾種帶式輸送機，它不使用托輥支承輸送帶，而是以空氣形成的氣墊壓力浮托起輸送帶。我國在氣墊帶式輸送機研制方面起步較晚，但由于氣墊帶式輸送機的技術經濟效果顯著，近年來也發展很快。與前述使用托輥的帶式輸送機相比，氣墊帶式輸送機有如下優點：①能耗少；②維修費用低；③制造成本低；④運行穩定，工作可靠；⑤輸送能力高；⑥污染少。

3.10 其他帶式輸送機。在食用和輕工業等工業生產中，由于衛生和工作環境的要求，通常使用一種以薄鋼帶作為輸送帶的帶式輸送機，其耐熱性比膠帶好得多，但鋼帶的成槽性差，滾筒傳遞扭矩也很有限，因而不適用于長距離輸送。還有一種以撓性網作為輸送帶的網帶輸送機，在技術性能上與鋼帶輸送機相似，主要用于輕工業和有特殊要求的場合。另外，在輸送鐵磁性物料（例如鐵礦石）時，常常使用被稱為磁力摩擦式帶式輸送機，它實質上是具有磁鐵的帶式輸送機，一般使用絲織物芯體輸送帶作為承載構件，在輸送帶的下面設置永久磁鐵。磁鐵把物料吸向輸送帶，由此提高了物料的穩定性，并為傾斜輸送物料創造了條件。

帶式輸送機是使用最普遍的一種輸送機。與其他類型的輸送機相比，具有優良的性能。在連續裝載的情況下能連續運輸，生產率高，運行平穩可靠，輸送連續均勻，工作過程中噪聲小，結構簡單，能量消耗小，運行維護費用低，維修方便，易于實現自動控制及遠程操作等優點。