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第五章运输设备第五章运输设备•§5.1带式输送机•§5.2刮板输送机•§5.3斗式提升机•§5.4螺旋输送机§5.1带式输送机一、概述二、通用带式输送机三、气垫带式输送机四、波状挡边带式输送机五、圆管带式输送机六、操作要点及日常保养维护•一、概述带式输送机是一种摩擦驱动以连续方式运输物料的机械。它既可以进行碎散物料的输送，也可以进行成件物品的输送。它用于水平运输或倾斜运输。在倾斜向上运输时，运送不同物料时允许的最大倾角值β见表1。若值超过规定值，则由于物料与输送带间及物料与物料间的摩擦力不足（即倾角大于摩擦角），物料将下滑滚动而洒落，影响输送机正常的工作，降低运输能力和生产效率。在倾斜向下输送时，允许最大倾角为表1所列各值的80％。若需要用大于表1的倾角输送时，可选用花纹带式输送机。•带式输送机的优点：运行可靠。动力消耗低。由于物料与输送带几乎无相对移动，不仅使运行阻力小（约为刮板输送机的1/3~1/5），而且对货载的磨损和破碎均小，生产率高。输送线路适应性强而且灵活。工作时噪声小，必要时，带式输送机可被封闭在机罩里，不致于飘散灰尘污染空气。缺点：结构复杂，受倾角的限制的缺点，在运送高度比较高时，带式输送机所需厂房面积和长度均较大。•常见的带式输送机有下列几种类型:(1)通用固定式(TD系列)普通型带式输送机。用在物料的一般输送上。矿井地面选煤厂及井下主要运输巷道中，绝大多数采用这种类型。(2)花纹带式输送机。此种输送机的胶带工作面上有凸出的花纹，运送物料的倾角可以增加至35°。(3)钢绳带式输送机。输送机的带条只作装载物料用，输送带是由钢绳牵引而运动，因此运送距离长。•根据安装的特点，带式输送机又分为：1、固定式。一般应用在输送量大和使用期限长的情况下，它的机架和部件不能任意拆移。2、移动式。应用在距离短、运输量不大且施工地点经常变动的场合，结构轻便，并安装有车轮或轮胎可以随意移动。3、伸缩式。通常在运输长度常常改变又经常移动的情况下采用。二、通用带式输送机由输送带、驱动装置、托辊、机架、清扫器、拉紧装置、制动装置、支承构件、安全保护装置等组成。输送带1绕经驱动滚筒2和尾部改向滚筒3形成无极的环形封闭带。上、下两股输送带分别支承在上托辊4和下托辊5上。拉紧装置7保证输送带正常运转所需的张紧力。工作时，驱动滚筒通过摩擦力驱动输送带运行。物料装在输送带上与输送带一同运动。通常利用上股输送带运送物料，并在输送带绕过机头滚筒改变方向时卸载。必要时，可利用专门的卸载装置在输送机中部任意点进行卸载。一、输送带输送带是输送机中最昂贵、耐久性最差的部件，在输送机运转过程中，输送带受到各种不同性质和大小的载荷作用，处在极复杂的应力状态下。输送带最典型的损坏形式有：工作面层和边缘磨损；受大块矿岩冲击作用引起击穿、撕裂和剥离，芯体通过滚筒和托辊组受反复弯曲应力引起疲劳，在环境介质作用下，引起强度指标降低和老化等等。计算表明，输送带的费用约占输送机全部设备费用的一半。对输送带的主要要求是：1)由于承受交变弯曲裁荷，抗拉强度和抗弯强度大，成槽性能好；2)要求加工精细，保证在受纯拉伸时，各夹层均匀承受裁荷；3)输送带的覆盖胶和夹层带芯都应具有较高的抗冲击性能和抗机械损伤性能；4)为使驱动时所需的初张力尽量小，故要求输送带具有高摩擦系数；5)具有较好的外形稳定性，既无太大的纵向弹性伸长又具有较小的永久伸长，张紧行程不超过带式输送机长度的1.5%；6)传送带端头连接要简单，但其接头处的强度不应显著减弱，并且接头处厚度必须与其它部位厚度相同。二、驱动装置驱动装置是带式输送机的动力传递机构。一般由电动机、液力偶合器（联轴器）、减速器及驱动滚筒、制动器、逆止器等组成。由电机、刚性联轴器、减速机等组成的驱动单元，仅适用于小功率带式输送机(一般小于45kw)。电机与减速机采用刚性连接的方式，电机启动系数大，在启动过程中会产生较大的冲击载荷。不仅造成过大的弹性形变，减少输送带的使用寿命，而且停机时会产生折带现象，使物料洒落堆积。在驱动功率较大时，一般采用电机、液力偶合器(或软启动装置)、减速机等组成的驱动单元。液力耦合器的作用是改善输送机的启动性能，降低电机的启动系数和电机在启动过程中的输送带拉力，液力耦合器的传动功率和带式输送机从启动到达固定转速的时间，均与充油量有关。带式输送机的制动器和逆止器作用相似。制动器安装在驱动单元的高速轴上，逆止器安装在驱动单元的低速轴上。一般对制动时间有一定要求或考虑安全起见用制动器；为防止满载停机物料倒流或输送带倒转时用逆止器。三、滚筒：1、电动滚筒电动滚筒是将电机、减速机装入头部滚筒内部或仅将减速机置于滚筒体内的驱动装置，前者称之为内装式电动滚筒。后者称之为外装式电动滚筒。2．传动滚筒传动滚筒是将驱动装置的动力，通过摩擦力传递给输送带的部件。通常情况下，传动滚筒有钢板焊接结构和铸焊结构两种形式。3．改向滚筒改向滚筒的作用是改变输送带的运行方向或增加输送带与传动滚筒间的围包角。增加围包角的作用是增加输送带与滚筒间的接触面，使输送带与滚筒间不打滑。改向滚筒包括尾部滚筒、增加传动滚筒围包角、增加尾部滚筒围包角及拉紧装置处的滚筒。四、支撑及张紧装置托辊托辊是用于支承输送带及其上物料，保证输送带稳定运行的装置。有槽形、平形、调心、前倾、缓冲、过渡等形式。组成托辊的数量有一节辊、两节辊、三节辊等形式。须特别说明的是缓冲托辊，它安装于输送带受料处，用于减少物料对输送带的冲击，延长输送带的使用寿命。缓冲托辊的设计有其特殊的结构形式，缓冲托辊损坏时，不可以用普通托辊代替。张紧装置张紧装置的作用是使输送带具有足够的张紧力，保证输送带与传动滚筒之间不打滑，并限制输送带在各托辊间的垂度，使输送带正常运行。张紧装置通常有螺旋张紧装置、重锤式张紧装置、车式张紧装置、固定绞车式张紧装置等几种形式。张紧力随着给料量的增加而增加。五、卸料装置卸料装置是用于在输送机中部任意点卸下物料的装置，普遍使用的有两种型式：犁式卸料器和电动卸料小车。六、清扫器清扫器的作用是清除粘结在输送带上的残余物料，避免残余物料被带到输送带回程分支、造成改向滚筒、回程托辊上积垢而导致滚筒、托辊过早损坏，输送带跑偏、磨损，影响输送带的正常运行。七、支承构件支承构件用于支承安装在其上的滚筒、托辊、溜槽、手料槽等部件，包括头架、尾架、中间架及支腿等。八、安全保护装置(1)跑偏开关跑偏开关是用于检测输送带的跑偏量和扭曲程度，可防止输送带跑偏引起其边缘损伤和物料洒落，实现自动报警和停机的一种保护装置。(2)拉绳开关拉绳开关是用于输送机现场紧急事故停车的一种保护装置，当紧急事故发生时，在现场任意处拉动绳索，均可以发出报警信号，然后自锁、停机。拉绳开关一般每隔60m安装在输送机机架两侧。安全保护装置(3)打滑监测装置打滑监测装置用于监测输送带与传动滚筒和输送带之间的线速度之差，并能发出报警信号，实现输送带自动拉紧和正常停机，(4)超速监测装置超速监测装置用于输送机下行运输或下运工况。当输送带速度达到规定带速的115%~125%时，报警并紧急停机。(5)溜槽防堵开关溜槽防堵开关用于监测输送机系统溜槽堵塞。堵塞时，自动报警并紧急停机。(6)纵向损裂保护装置纵向撕裂保护装置用于检测输送带本身，当输送机入料存在锐器，使输送带从中间撕裂时，自动报警并紧急停机。九、制动装置当倾斜向上运输的胶带机超过一定角度时，若在满载情况下停车，胶带输送机就会在货载自重分力的作用下向反方向运动，导致物料会全部撤卸到尾部而发生堵塞事故。在这种情况下，输送机的传动部分应装设制动装置，使滚筒不能反转，以避免发生上述事故。按照系列设计规定，平均倾角大于4°时、就应设置制动装置。三、气垫带式输送机气垫带式输送机与通用带式输送机不同的是：它将通用带式输送机的托辊用带孔的气室盘槽代替。当气源向气室内提供一定压力和流量的空气后，气室内的空气经盘槽上的小孔逸出，在输送带与盘槽之间形成一层具有一定压力的气膜(气垫)支承输送带及其上物料。这样把按一定间距布置的托辊支承变成为连续的气垫支承，使输送带与托辊问的滚动摩擦变为输送带与盘槽间以空气为介质的流动摩擦，减小了运行阻力。气垫带式输送机的主要特点有：①运行平稳，工作可靠，输送量大，加料时无跑偏现象；②运行阻力小，输送带张力小，输送功率消耗小10％~30％，总功耗较低；③输送许用倾角大；④对于上行运输，逆止安全可靠；对于下行运输，停机后输送带也无下滑现象。1．气室气室结构有箱形结构和双曲面结构两种形式。主要作用是支承输送带，上面有小孔。2．气源气源是向气垫机气室供气的组合体。它由通风机、风管、调节阀门以及消声装置(消声器或隔音箱)组成。3．压力检测保护装置为使气垫机可靠地运行于气垫状态，须设置压力检测保护装置。当通风机未启动或通风机启动而气室内气体压力未达到设定值(形成气垫的压力值)时，驱动电机不能启动，气室内压力达到预定值时，驱动电机方可启动；当通风机故障或其他原因，气室内气体压力低于预定值时，驱动电机自动停机。四、波状挡边带式输送机波状挡边带式输送机是以波状挡边输送带代替普通输送带的输送设备，其工作原理和结构与普通带式输送机基本相同。与通用带式输送机相比它有以下特点：①输送倾角大，可以垂直输送，缩短整机长度，减少占地面积和设备及土建投资。②输送能力大。由于输送带具有波状挡边，其装载断面积增大．在宽度相同的情况下，比通用带式输送机的输送能力提高1~2倍。③结构简单，维修方便。④运行平稳，工作可靠，噪声小。⑤输送物料堆积密度500~2500kg／m3，可容纳最大粒度100~250mm的物料。波状挡边输送带波状挡边输送带是由基带、波状挡边及横隔板组成，如图所示。基带采用棉帆布或聚酯帆布为带心；挡边做成波状是为了使输送带能顺利地绕过滚筒和凸凹弧区段，以满足输送线路的要求，同时也使挡边上部不会产生过大的附加应力。挡边的形状可以是齿形、s形、W形和WM形，目前使用较为广泛的是s形；横隔板按一定的间距粘接在波状挡边之间的基带上，有T型、C型、TC型三种形式。T型隔板适用于输送机倾角小于40°的场合，c型隔板适用于输送机倾角大于40°，而且物料流动性较好的场合，TC隔板不但适用于倾角大于40°,同时也适用于物料的粘性和粒度较大的场合。横隔板间距最好是波状档边间距的整数倍，并应与波状挡边的波谷对准，横隔板端部与波谷的间隙，当输送块状物料时，不大于5mm，当输送细粒和粉状物料时，不大2mm。五、圆管带式输送机它是在通用带式输送机基础上发展起来的一种新型带式输送机，同样是靠摩擦驱动，并利用按一定间距布置的多边形(一般为正六边形)托辊组强制使输送带卷成圆管状。物料从尾部给料装置进入输送机，输送带从平形变成U形，再经过过波段变为圆管状，把物料包住密闭运行。输送到头部过渡托辊时，圆管状输送带再由U形逐渐展成平行，把物料卸掉。承载、回程输送借均可以形成圆管状运行。圆管带式输送机有以下特点:①密闭输送物料，物料、环境均受到保护。②大倾角输送。由于物料受到卷成圆管状输送带的侧压力作用，使物料与输送带之间的侧压力大大增加，其输送倾角通常可达到30°甚至更大。③路线可按空间曲线布置。由于圆管是各向同性的结构，所以承载、回程分支输送带均为圆管状的圆管带式输送机，可以以较小的曲率半径实现空间曲线的输送线路布置。托辊组圆管带式输送机的托辊有两种：过渡托辊组和多边形托辊组。过渡托辊组有三节辊和五节辊两种，三节辊有20°、30°、45°三种形式，用于头部滚筒和尾部滚筒处，托辊角度随托辊与滚筒距离的逐渐增大而增大。在45°过渡托辊组和多边形托辊组之间设置五节辊的过渡托辊组，其断面处上面两个托辊的角度分别为55°和60°，目的是为了使输送带能够顺利搭接，减少边缘搭接部分的摩擦。六、操作要点及日常保养维护1、操作要点(1)操作和维修人员必须进行安全技术培训和实习，经考试合格后，才能上岗操作。(2)输送机必须按物料特性与输送量使用，不得超载使用，以免堵塞和溢料，保持输送畅通。(3)输送机启车前，应有预报。操作及相关人员应熟悉启动预报。(4)输