對帶式輸送機工藝設計問題的探討

李冠禮 韓明燕（山東能源龍礦集團, 山東 龍口 265700）

對帶式輸送機工藝設計問題的探討

李冠禮 韓明燕
（山東能源龍礦集團, 山東 龍口 265700）

摘 要：與相關的設計經驗相結合，在安裝、使用和維修等諸多方面，對目前帶式輸送機工藝設計中存在的實際問題提出相關整改意見，希望能夠在實際中有好的效果。

關鍵詞：帶式輸送機;工藝設計;系統設計

帶式輸送機是輸送松散物料的重要設備，其輸送能力大、運轉穩定、結構簡單、投資較低、占的空間較小等特點而被廣泛地應用與碼頭、港口、礦山等地進行物料的運送。在進行帶式輸送機工藝設計以及重要部件選用時，應該從安裝、使用和維修等眾多方面進行考慮。

1　帶式輸送機設計依據

在已經確定使用帶式輸送機進行輸送松散物料后，應考慮如何設計出經濟合理的帶式輸送機系統。首先應充分考慮設備要求，這也是設計的主要依據。

（1）設置科學合理的運輸量。在料流均勻輸送時可以直接給出運輸量，但是在料流出現不均勻時，可以通過給出料流量的統計數據，依據經濟分析決定是否需要增設料倉，不能夠想僅僅憑借增大帶式運輸機的設計運輸量來滿足在不均勻料流時的最大運輸量。

（2）了解輸送機線路的詳盡尺寸。這其中包含了最大的長度、傾斜角度和提升的高度等，直線段與曲線段的尺寸以及直線與曲線之間的連接尺寸等。

（3）了解物料的性質。這其中包括了物料的濕度、磨損性與摩擦系數、粘結性等，物料的粒度和最大塊度情況，以及物料的松散密度。

（4）知曉工作條件與工作環境。了解工作場地是在室內還是露天，了解工作場地的環保要求和環境濕度，以及在工作場地是否需要移動與固定和伸縮等。

（5）需要了解在工作區域內是怎樣進行給料與卸料的。給料與卸料方式的不同也會影響到帶式輸送機的工藝設計要求的。

（6）詳細了解工作的制度。需要考慮到場地的每天工作時間，以及每年的工作天數，還需要充分考慮到帶式輸送機的工作年限等。

（7）重視了解設備設計要求。根據設備使用條件和工作場地的環境狀況在進行設計的過程中，需要了解到輸送帶的安全系數、輸送帶與滾筒的摩擦系數以及輸送帶的最大撓度要求和運行阻力系數等。

2　帶式輸送機系統設計

在進行帶式輸送機設計時，常常會根據生產工藝來確定輸送帶的布置方式。與此同時，需要充分考慮到以下幾個問題。

首先是需要設計出合理的轉載方式，依據轉載方式的不同，再對給料裝置與卸料裝置提出相應的設計要求。

其次是考慮到輸送機線路上各個輸送機之間的關系。啟動設備時的順序是先驅動受料的設備，停止的順序是先停給料的。在各個輸送機的參數發生變化時，可以根據上述關系給出相應的停車時間與啟動時間。

再次在出現不能夠滿足上述的停車時間與啟動時間，則需要考慮在各個輸送機之間設置緩沖倉，以此來提高設備的使用性能，提高設備運轉速率。再次需要考慮到在工作現場的環保問題，在出現粉塵大的情況需要適時考慮是否需要密封輸送或是增加必要的除塵設備。

最后是需要考慮到優先選用長距離、運輸量大的運輸機。當然還需要考慮采用標準化和通用化的零部件，這樣在設備發生故障時可以進行及時替換，保證線路運轉的質量。

3　帶式輸送機在工藝設計中應注意的問題

3.1 膠帶的撕裂

依據現場的調查發現，膠帶存在著各種不同形式的損壞。如在局部地方出現磨透的現象，在側邊和連接處出現損傷，膠帶的表皮出現剝落，縱方向上出現撕裂等。這其中膠帶縱方向上的撕裂主要是出現在運轉站內，這是因為運轉站內的等待運輸的物料中常常會摻雜著大塊的鋼材或是木料，它們之間會出現碰撞，從而將會將膠帶刺穿或是將溜槽堵住引起膠帶撕裂。

3.2 輸送帶跑偏

在處于正常運轉狀態下，帶式輸送機的膠帶與輸送機的縱向中心線應該是相互重合的，托輥旋轉時產生的圓周力的方向應該與膠帶的速度方向一致，在方向不一致的情況下，輸送帶就會在托輥滾筒上跑偏，膠帶的跑偏則會嚴重損壞膠帶，使之大大縮短使用壽命，同時還會出現撒料的現象，造成損失。膠帶跑偏的原因眾多，如膠帶自身的質量問題就會影響到跑偏的程度。膠帶彎曲或是接頭處彎曲，膠帶切口不正，使得膠帶受拉力不均勻，在設備運轉過程中就會出現跑偏現象。

4　 帶式輸送機在工藝設計中出現的問題解決方法

4.1 預防膠帶撕裂

為了解決上述中出現的各種膠帶撕裂原因，在工藝設計中提出了幾種解決方案。

（1）在輸送各種物料的過程中，盡量減少大塊物料的夾雜。

（2）需要在輸送的開始部位增設電磁分離器，主要是在初始部位就清除干凈在非磁性物料中的含有鐵的物件。

（3）為了緩解物料給輸送帶帶來的沖擊，可以在膠帶輸送機接受物料的地方設計并安裝緩沖托輥。

（4）需要對給料裝置進行合理設置。這其中包括以下幾個方面。首先是選用篩式溜槽，篩式溜槽是工藝設計中最常用的給料設置。這種給料裝置能夠先將需要輸送的物料中的細小顆粒篩選在輸送帶上，這樣可以為后面落下的大塊物料起到很好的緩沖作用，是非常好的墊底層，這樣可以減小物料對膠帶的沖擊力量，大大延長膠帶的使用壽命。這種裝置的結構相對簡單，是在溜槽的兩個側板處安裝上金屬擋板，從而出現給料死角。在實際運轉過程中根據輸送物料的特性選用與之相對應的給料裝置，可以減少物料對膠帶的沖擊、損壞，提高使用壽命。最后，給料溜槽的基本結構設計要十分有利于大塊物料的通過，從而能夠防止溜槽發生堵塞。所以，給料溜槽排料口尺寸應該是輸送物料最大粒度的2. 5—3倍。給料溜槽的槽底角度應大于輸送物料磨擦角的8°—10°[1]。第五，需要選用科學合理的膠帶縱向撕裂裝置。

4.2 處理輸送帶跑偏

4.2.1 膠帶跑偏程度直接取決于膠帶質量

膠帶本身出現不直彎曲或是膠帶接頭處不直，釘歪了皮帶扣，膠帶的切口不正，切口與帶寬不呈現直角，會使得膠帶所受的拉力不均。在設備運轉過程中，當膠帶的接頭處運轉到這里時，就會發生跑偏現象。所以，必須將膠帶切正，在確定接頭處的上下膠帶在膠帶的縱方向上的中心線上相互重合后，才可以開始釘上扣或者硫化接頭。

4.2.2 保證滾筒軸線與膠帶輸送機縱向中心線保持垂直

帶式輸送機在運轉工作之前是需要在工作場地現場進行多部件安裝的設備。在現場進行安裝時需要首先明確以膠帶輸送機縱方向的中心線作為安裝的基準線，需要保證滾筒軸線與基準線保持垂直，不然的話，膠帶在滾筒上會出現跑偏，在發生跑偏后，膠帶在向滾筒的哪邊偏離，就需要及時收緊哪邊的軸承座，從而可以使得膠帶跑偏的一邊拉力增大，膠帶會朝著拉力較小的方向偏移。如果是在中間段發生偏移，在有載分支上應該調節上托輥，在膠帶跑偏一側，將這段中的托輥組支架沿著膠帶運轉的方向向前移動，另一側的托輥組支架則是沿著膠帶逆行方向向后移動。

4.2.3 安置必要的彈簧清掃器和空段清掃器

在輸送機運轉工作過程中，在滾筒表面常常會貼結物料，使得在滾筒上出現圓錐面，膠帶出現跑偏。因此，在進行輸送機工藝設計時，需要考慮到在頭輪部分安置彈簧清掃器。在尾輪前大約0.8-1.0米的中心線處安置空段清掃器，使得膠帶的內表面與工作面保持長久的清潔，不使滾筒上出現圓錐面，從而造成膠帶跑偏現象。

4.2.4 注重物料均勻地分布

在輸送物料的工作現場常常會出現膠帶上只要一加上負載物料，就會出現跑偏的現象。這種情況主要是因為物料的受料點不在膠帶的中間部位，因此必須對受料口處的擋板進行必要的位置調節與結構改進，使得物料能夠均勻地分布在膠帶的中心位置，物料的流向定向，減少膠帶跑偏的機會。

4.2.5 設置合理的托輥數量與間距

選擇使用調心托輥來調節膠帶跑偏這是在輸送機設計中為了防止與預防膠帶跑偏現象常用的手段，但是往往收效甚微。這主要的原因是托輥在安裝過程中無法保證其高度的一致，在高度上會出現不均勻的現象，膠帶就會出現不能夠與托輥接觸的地方。依據在現場的調查來看，一條皮帶系統中有將近三層的托輥是處于不轉動的狀態，在膠帶與托輥之間附著力不夠，導致膠帶打滑。所以，需要變量地加大托輥之間的間距，托輥之間的間距依據從尾部開始遞增的原則從受料處往驅動裝置處增加。這樣的方式不僅可以減少25%左右的托輥，而且可以使得輸送機輸送膠帶更加穩定，增加膠帶與托輥之間的附著力，從而減少膠帶的磨損，增加使用壽命。

4.2.6 設置跑偏開關

在輸送機的輸送帶較長的情況下，可以在50米左右處設置跑偏開關。設置跑偏開關的位置是在機架的兩側而且需要靠近膠帶的地方。在膠帶出現跑偏的時候，托輥繞軸運動，在到達極限位置處，轉軸會帶動跑偏開關，從而出現警報，使得輸送機停止轉動，從而避免出現跑偏。

5　結束語

綜上所述，在帶式輸送機工藝設計中存在著相關問題，通過合理的工藝布置，可以尋求到正確的設計方式對目前存在的問題進行調試整改，科學地選用輸送機重要部件，這些都可以保證帶式輸送機的正常運作，延長其使用壽命，增加使用單位的經濟效益。

參考文獻：

[1]霍秀華,宋金玲.帶式輸送機在工藝設計中應注意的幾個問題[J].機械設計與制造,1998:25-26.

[2]陳廣敏.帶式輸送機工藝設計及主要部件的選型[J].山東化工,2013,42(05):101-102.

作者簡介：李冠禮（1973-），男 ，山東巨野人，研究方向：礦山機電。