氣墊帶式輸送機(jī)安裝調(diào)試及故障處理

施振杰

（中交機(jī)電工程局有限公司，北京 100088）

我國在上世紀(jì)80年代已開始?xì)鈮|帶式輸送機(jī)的研究和使用，至今已經(jīng)30多年的歷史。近幾年來，氣墊帶式輸送機(jī)技術(shù)發(fā)展迅速，2016年青島港董家口港區(qū)散糧碼頭新建成的氣墊帶式輸送機(jī)，帶寬1.8m，帶速3.15m/s，最大輸送能力2250t/h，創(chuàng)造了全國氣墊帶式輸送機(jī)能力的紀(jì)錄。

氣墊帶式輸送機(jī)已在我國糧食、煤炭、冶金、化工、水泥、食品、機(jī)械、鋁業(yè)、港口等行業(yè)中廣泛使用，其適用于容重為0.5～2.5 t/m3的各種粉狀、粒狀和小塊狀物料的輸送。氣墊帶式輸送機(jī)采用整體連接，封閉性好，但是對設(shè)備安裝精度和初期空重載調(diào)試要求高。

1 氣墊帶式輸送機(jī)工作原理及特點(diǎn)

氣墊帶式輸送機(jī)是使用薄氣膜支承輸送帶及其上物料的輸送機(jī)。通過風(fēng)機(jī)向氣室內(nèi)提供具有一定壓力和流量的空氣。空氣經(jīng)氣室盤槽上的小孔逸出，在輸送帶和盤槽間形成一層具有一定壓力的薄氣膜稱為氣墊，用于支承輸送帶及其上部物料。氣墊帶式輸送機(jī)是托輥帶式輸送機(jī)的一種改進(jìn)和發(fā)展，它是在托輥帶式輸送機(jī)的基礎(chǔ)上，將托輥組的間斷接觸支承改變?yōu)闅馐冶P槽的連續(xù)非接觸支承，變托輥的滾動(dòng)摩擦為空氣的流體摩擦。該形式顯著地減小了膠帶運(yùn)行時(shí)的摩擦阻力，輸送機(jī)所需的驅(qū)動(dòng)功率也隨之降低，使氣墊帶式輸送機(jī)與托輥帶式輸送機(jī)相比，具有明顯的運(yùn)行平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、壽命長等特點(diǎn)。

2 氣墊帶式輸送機(jī)結(jié)構(gòu)組成

氣墊帶式輸送機(jī)主要由輸送帶、驅(qū)動(dòng)裝置、滾筒、氣室、支腿、供風(fēng)裝置、清掃器、安全保護(hù)裝置、蓋板、頭尾架及張緊裝置等組成。如圖1所示。

圖1 氣墊帶式輸送機(jī)結(jié)構(gòu)布置圖

3 氣墊帶式輸送機(jī)安裝工藝

3.1 安裝工藝流程

基礎(chǔ)復(fù)測及放線→頭尾部安裝→支腿氣室安裝→供氣系統(tǒng)安裝→張緊及附屬裝置安裝→驅(qū)動(dòng)裝置安裝調(diào)整→膠帶硫化→單機(jī)空載試運(yùn)轉(zhuǎn)→蓋板安裝→重載試運(yùn)轉(zhuǎn)→驗(yàn)收移交。

3.2 基礎(chǔ)復(fù)測及放線

氣墊帶式輸送機(jī)的氣室和支腿是機(jī)架的受力結(jié)構(gòu)，也是輸送帶承載機(jī)構(gòu)。支腿和氣室采用螺栓連接，支腿的高低和直線度將直接影響到整機(jī)的安裝精度。機(jī)架組拼成整體后最長可達(dá)100米，整機(jī)剛度大，無法整體移動(dòng)，僅可進(jìn)行微調(diào)。因此，測量放線工作的好壞將直接影響輸送機(jī)的安裝質(zhì)量，該階段主要分為水平度測量和中心放線兩個(gè)部分。水平度測量指是測量輸送機(jī)支腿安裝面的水平度。測量時(shí)采用統(tǒng)一的水平基準(zhǔn)，平直段使用水平儀測量，爬坡段使用經(jīng)緯儀或拉鋼絲的方法測量。安裝在鋼桁架上的輸送機(jī)，應(yīng)在鋼桁架焊接完成后進(jìn)行測量工作。測量時(shí)應(yīng)注意桁架起拱對水平度的影響。使用墊鐵對高度偏差進(jìn)行調(diào)節(jié)，使相鄰兩組支腿的高度差小于2mm，整機(jī)高度差小于10mm。局部過高位置可使用降低支腿高度的方法調(diào)節(jié)。

中心放線是指輸送機(jī)的中心線放線，根據(jù)該線引出的支腿中心線是支腿的安裝基準(zhǔn)。輸送機(jī)中心線應(yīng)根據(jù)頭尾落料點(diǎn)的中心選取。如支腿采用地腳螺栓固定，輸送機(jī)中心線可根據(jù)實(shí)際的地腳螺栓中心位置進(jìn)行適當(dāng)修正，以減少支腿地腳孔的修改。

3.3 頭尾部及機(jī)架安裝

氣墊帶式輸送機(jī)頭尾部通常將滾筒、罩殼、清掃器組裝后整體發(fā)運(yùn)。頭尾部和氣室使用螺栓連接為一體，整體組裝后的頭尾部體積大，重量重，應(yīng)在機(jī)架整體組裝前倒運(yùn)至安裝區(qū)域。氣室為定尺長度，無法進(jìn)行現(xiàn)場修改，因此氣墊帶式輸送機(jī)必須從一側(cè)向另一側(cè)順序組裝，現(xiàn)場根據(jù)情況選擇從頭部或尾部開始機(jī)架組裝。氣室連接時(shí)，氣室的盤槽部位使用底弧板插接，法蘭面貼膠墊后螺栓連接。組裝后的盤槽部位允許沿皮帶運(yùn)行方向向下錯(cuò)邊1mm，嚴(yán)禁向上錯(cuò)邊。機(jī)架整體組裝完成后，應(yīng)使用經(jīng)緯儀或拉鋼絲的方法檢驗(yàn)整機(jī)的直線度，對偏差較大的位置應(yīng)進(jìn)行調(diào)整，保證整體直線度偏差不超過5mm。

3.4 供風(fēng)裝置安裝

供風(fēng)裝置應(yīng)包含風(fēng)機(jī)和送風(fēng)管兩部分。送風(fēng)管隨氣室進(jìn)行安裝，如不能及時(shí)安裝，應(yīng)封堵法蘭位置避免雜物掉落。風(fēng)機(jī)安裝在平臺上，風(fēng)機(jī)和平臺之間使用減震墊連接，風(fēng)機(jī)和送風(fēng)管使用軟連接，長度不超過300mm。

3.5 驅(qū)動(dòng)裝置安裝

驅(qū)動(dòng)裝置是輸送機(jī)的核心部件，包含電機(jī)、偶合器、減速器、制動(dòng)器等部件。整體組裝發(fā)運(yùn)的驅(qū)動(dòng)裝置應(yīng)在就位后，對聯(lián)軸器進(jìn)行粗調(diào)和精調(diào)。調(diào)整后高、低速聯(lián)軸器的徑向圓跳動(dòng)、端面圓跳動(dòng)和端面間隙等主要參數(shù)應(yīng)符合規(guī)范設(shè)計(jì)要求，調(diào)整完畢后墊實(shí)驅(qū)動(dòng)底座墊鐵并焊接牢固。

3.6 膠帶牽引和硫化

氣墊帶式輸送機(jī)采用氣膜支撐輸送帶，膠帶牽引時(shí)必須啟動(dòng)供風(fēng)裝置形成支撐氣膜，否則容易出現(xiàn)牽引頭撕裂的情況。在膠帶硫化時(shí)盡量選擇水平段，硫化平臺應(yīng)有獨(dú)立支撐，不得使用氣室作為支撐結(jié)構(gòu)。硫化接頭部位應(yīng)平整無錯(cuò)邊，接頭的錯(cuò)邊容易摩擦氣室盤槽，降低接頭使用壽命。

4 氣墊帶式輸送機(jī)試運(yùn)行調(diào)試

試運(yùn)行調(diào)試能綜合檢驗(yàn)設(shè)備的安裝質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)、制造等方面的缺陷，通過調(diào)整使設(shè)備符合技術(shù)要求，具備投產(chǎn)條件。試運(yùn)行調(diào)試根據(jù)工作任務(wù)不同可分為三個(gè)階段，分別是單體部件試運(yùn)行、空載試運(yùn)行、重載試運(yùn)行。

（1）單體部件試運(yùn)行階段主要是對輸送機(jī)配套的用電設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，如風(fēng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)裝置、液壓張緊等。調(diào)試檢查內(nèi)容包括轉(zhuǎn)動(dòng)方向、機(jī)械動(dòng)作、溫升、振動(dòng)、噪音等。

（2）空載試運(yùn)行階段是整條輸送機(jī)上的部件共同進(jìn)行試運(yùn)行，檢查內(nèi)容包括膠帶運(yùn)行情況、驅(qū)動(dòng)運(yùn)行情況、電壓、電流、保護(hù)開關(guān)的靈敏度等。

（3）重載試運(yùn)行階段是按照生產(chǎn)工況對輸送機(jī)進(jìn)行帶料試運(yùn)行，設(shè)備分級加載并觀察運(yùn)行情況。該階段除了檢查空載試運(yùn)行的相關(guān)內(nèi)容外，更重要的是檢查帶料后的物料通過性和膠帶的帶載運(yùn)行情況。

5 氣墊帶式輸送機(jī)故障處理

在輸送機(jī)試運(yùn)行時(shí)會產(chǎn)生各種常見故障，只有從故障的現(xiàn)象和原因入手，才能有針對性地進(jìn)行解決，使設(shè)備達(dá)到設(shè)計(jì)使用要求。

5.1 膠帶跑偏問題

膠帶跑偏是氣墊帶式輸送機(jī)的常見問題，該問題與設(shè)備的設(shè)計(jì)、安裝、制造、物料帶載情況等多方面因素有關(guān)，需要查明原因后制定有針對性的處理方案。

（1））膠帶在頭尾部跑偏。空載運(yùn)行時(shí)，膠帶在通過頭尾部滾筒時(shí)出現(xiàn)跑偏。該問題的原因是滾筒軸線和膠帶的中心線不垂直或滾筒中心線與膠帶中心線不重合。處理時(shí)應(yīng)擰松滾筒緊固螺栓，按圖2所示使用軸承座頂絲調(diào)整滾筒軸承座方向，使膠帶回到滾筒中心位置。

圖2 膠帶跑偏調(diào)整示意圖

（2）膠帶在張緊裝置跑偏。氣墊帶式輸送機(jī)常用的張緊方式分為重錘張緊、液壓張緊和尾部螺旋張緊。重錘張緊采用三滾筒重錘箱結(jié)構(gòu)，膠帶在上部改向滾筒位置跑偏則依據(jù)頭尾部的跑偏處理方法處理。在張緊滾筒位置跑偏應(yīng)調(diào)整重錘箱內(nèi)的配重，向跑偏側(cè)增加配重或減少另一側(cè)的配重。液壓張緊分為改向滾筒和張緊小車兩部分，張緊小車機(jī)構(gòu)跑偏先檢查小車軌道中心線是否與輸送機(jī)一致，如中心線重合則按照頭部滾筒調(diào)整方法進(jìn)行調(diào)節(jié)，否則需調(diào)整小車軌道中心線。

（3）膠帶在中部持續(xù)性跑偏。膠帶空載時(shí)，膠帶在氣室盤槽上持續(xù)性跑偏或S形跑偏。首先，檢查機(jī)架直線度是否存在偏差，對偏差較大的位置可使用拉拽的方式機(jī)械校正。其次，用水平尺檢查氣室左右兩側(cè)是否等高，對偏差較大部位應(yīng)修正找平。如機(jī)架水平和直線度均無問題，則應(yīng)檢查膠帶自身是否存在旁彎問題。膠帶重載時(shí)持續(xù)性跑偏通常是由于物料在膠帶一側(cè)形成偏載，將膠帶壓向另一側(cè)所致。解決該問題應(yīng)從受料位置入手，調(diào)整和修改靴型料斗使物料居中下落，避免偏載。

（4）膠帶在中部周期性跑偏。膠帶在接頭30米區(qū)間內(nèi)始終向一個(gè)方向跑偏，通過接頭段后恢復(fù)正常，則說明硫化接頭的兩側(cè)中心線不重合。如跑偏程度較小，未產(chǎn)生膠帶摩擦氣室的問題，可通過調(diào)整機(jī)架的方式減輕跑偏程度繼續(xù)使用。如跑偏程度較大，應(yīng)重新硫化膠帶接頭保證接頭兩側(cè)中心線重合。

5.2 膠帶運(yùn)行飄帶問題

飄帶是指氣墊帶式輸送機(jī)受到張緊力、氣膜壓力等影響，膠帶下部被吹起成上凸或平行狀態(tài)，飄帶時(shí)容易使產(chǎn)生膠帶與氣室、蓋板摩擦的問題，進(jìn)而產(chǎn)生膠帶損傷、摩擦發(fā)熱起火等安全隱患。飄帶問題通常發(fā)生在空載階段，重載時(shí)由于受到物料壓載作用，膠帶中部會受物料下壓繼續(xù)延盤槽面運(yùn)行。

（1）凹弧飄帶。氣墊帶式輸送機(jī)在水平段與爬坡段之間需要采用凹弧段過渡。凹弧段的膠帶受張緊力的影響產(chǎn)生上拔力，該區(qū)間的膠帶容易產(chǎn)生飄帶。解決該問題時(shí)需要從多方面進(jìn)行處理。首先，在承載面增加壓帶輪，使用機(jī)械的方法增加下壓力限制飄帶，壓帶輪可與料流感應(yīng)器配套使用。膠帶帶料時(shí)壓帶輪自動(dòng)抬起避免阻擋物料通過，無料時(shí)降下，壓住膠帶避免飄帶。其次，調(diào)節(jié)凹弧段風(fēng)機(jī)的調(diào)節(jié)閥，適當(dāng)降低風(fēng)量和風(fēng)壓，降低飄帶程度。再次，在不打滑的情況下適當(dāng)降低膠帶張緊力。

（2）氣壓飄帶。在平直段產(chǎn)生的飄帶現(xiàn)象主要是由于氣室盤槽上的氣孔排布和風(fēng)機(jī)選型不合理，導(dǎo)致膠帶中部氣壓過高，膠帶兩側(cè)無法排除多余的高壓空氣，使膠帶被吹平產(chǎn)生飄帶。該問題是輸送機(jī)設(shè)計(jì)的原生問題，無法徹底解決，只能通過調(diào)整降低飄帶程度。首先，可根據(jù)滿載輸送所需的風(fēng)量和風(fēng)壓，調(diào)節(jié)風(fēng)量調(diào)節(jié)閥使系統(tǒng)風(fēng)壓在滿足輸送能力的情況盡量降低。其次，在飄帶部位適當(dāng)增加泄氣裝置，降低盤槽與膠帶間的氣壓。

5.3 粉塵外溢問題

粉塵外溢問題主要是由于產(chǎn)生粉塵的位置沒有形成負(fù)壓空間，粉塵延邊角間隙向外溢出，該問題與除塵系統(tǒng)和機(jī)架密封關(guān)系較大。

（1）頭部和落料點(diǎn)位置粉塵外溢。由于物料的拋灑，頭部和落料點(diǎn)部位會產(chǎn)生很多灰塵，該位置必須設(shè)置吸塵點(diǎn)。落料點(diǎn)的粉塵外溢問題主要是吸塵效果不好所致，因此首先要檢查吸塵口風(fēng)量和風(fēng)壓是否滿足要求，該問題可通過調(diào)節(jié)除塵器各支管的調(diào)節(jié)閥來解決。其次，檢查落料點(diǎn)的漏風(fēng)部位，采用封堵的方式避免粉塵外溢。

（2）尾部粉塵外溢。尾部粉塵外溢主要是膠帶回程時(shí)承載面上所殘留的粉塵所致。在處理該問題時(shí)，首先應(yīng)調(diào)整頭部清掃器，避免粉塵隨膠帶進(jìn)入回程氣室。由于回程膠帶的帶灰量較小，為便于清理可在尾部增加積灰箱，定期清理避免外溢。

（3）中部粉塵外溢。氣墊帶式輸送機(jī)密封性較好，中部粉塵外溢主要是在過渡段或蓋板位置，該位置沒有除塵裝置，因此采用封堵的方式來處理。蓋板位置粉塵外溢主要是蓋板變形、未固定或未貼密封條，采用固定和貼密封條的方式處理。過渡段位置考慮到伸縮性，可在氣室過渡段兩側(cè)安裝可伸縮蓋板和側(cè)板，兩塊蓋板間采用海綿膠條密封，采用此方法既可以密封又可以具備伸縮功能。

6 結(jié)語

隨著節(jié)能、環(huán)保要求的不斷提高，氣墊帶式輸送機(jī)在各行業(yè)應(yīng)用越來越廣泛。該設(shè)備前期安裝精度和調(diào)試的要求較高，后期使用和維護(hù)較為便捷。本文結(jié)合氣墊帶式輸送機(jī)的原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等，分析了故障的產(chǎn)生原因，總結(jié)了安裝階段應(yīng)注意的事項(xiàng)和調(diào)試階段的故障處理方法。通過總結(jié)安裝工藝和故障處理方法，提高氣墊帶式輸送機(jī)的安裝精度和調(diào)試水平，便于設(shè)備的使用和維護(hù)，延長設(shè)備的使用壽命。