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58第二章带式输送机第一节概述一、概况、特点及发展1．概况带式输送机是由挠性输送带作为物料承载件和牵引件的连续输送设备,是连续运输机中效率最高、使用最普遍的一种机型,带式输送机广泛应用于采矿、冶金、水电站建设工地、港口以及工业企业内部流水生产线上。大电厂中绝大部分采用生产效率较高的固定带式输送机并辅以堆取料机。2．带式输送机的主要特点输送带既是承载构件又是牵引件,依靠带条与滚筒之间的磨擦力进行驱动,输送能力大,爬坡能力高，结构简单,对物料适应性强,生产效率高,运行平稳、可靠,输送物料连续均匀,运行费用低,维修方便,易于实现自动控制及远方操作。3．发展目前,带式输送机朝着大输送量、远运输距离、大功率驱动装置方向发展,国外煤矿已采用输送量达36O00t/h以上,带宽3m以上、带速6.8m/s的带式输送机,矿山与电厂、矿山与港口之间长距离带式输送机线相继出现,单机长10km、总长达100km的带式输送机已经问世。二、带式输送机的类型带式输送机的种类很多,但根据输送机机架与基础的连接形式可分为两大类:固定式带式输送机和移动式带式输送机。根据输送带的类型、支承装置的结构形式、输送机的工作原理及用途对带式输送机加以区分。(1)按输送带的类型可分为如下几种:通用皮带机、钢绳芯皮带机、钢丝绳牵引皮带机和特种带式输送机。(2)按支承装置的结构形式可分为:托辊支承式输送机、平板支承式输送机、气垫支承式输送机。(3)按牵引力的传递方法可分为:普通带式输送机(带条既是承载构件,又是牵引构件钢绳牵引式输送机)和钢丝绳牵引式输送机（带条仅为承载件,牵引力由钢丝绳传递)。电力工业所用的输送机均为普通带式输送机，本工程也采用普通带式输送机。三、带式输送机的工作原理带式输送机的组成部件及工作原理如图3-2-1所示。1-胶带；2-主动滚筒；3-机尾改向滚筒；4-托辊；5-拉紧装置图3-2-1带式输送机的工作原理1-物料；-胶带工作面；3-托辊；4-机架；5-胶带非工作面图3-3-2带式输送机的机身横断面59胶带绕经主动滚筒和机尾改向滚筒形成一个无极的环形带,上、下两段胶带都支承在托辊上,拉紧装置给胶带以正常运转所需要的张紧力。工作时主动滚筒通过它与胶带之间的摩擦力带动胶带运行,煤等物料装在胶带上与胶带一起运动。胶带输送机一般是利用上段胶带运送物料的,并且在端部卸料；特殊的是利用专门的卸料装置,可在任意位置卸料。带式输送机的机身横断面如图3-2-2所示。上段胶带利用一组槽型托辊支承以增加装载断面积,下段胶带为平型。托辊内两端装有轴承,转动灵活,运行阻力较小。四、固定式带式输送机的布置形式带式输送机主要用来沿水平和倾斜方向输送物料,线路的布置形式随安装地点的不同而异,一般可分为如下三类:(1)水平方向输送物料；(2)倾斜方向输送机物料；(3)水平和倾斜方向输送物料。倾斜布置时,应对倾斜角度有一定的限制,带式输送机对水平的允许倾角取决于被输送物料与输送带(表面特征和材料)之间的动摩擦系数、输送带的断面形状(平形或槽形)、物料的堆积角、装载的方式和输送带的运动速度。为了保证物料在输送带上不向下滑移,输送带的倾角应比物料与皮带之间的静摩擦角小10°～15°。在通常情况下,当采用倾斜向上布置上时,与水平面的倾角一般不超过18°,对运送破碎后的煤,最大允许倾角可达到20°。若向上运输,必须采用大倾角时,可采用花纹胶带输送机,最大倾角可达25°或更大,有的花纹形式最大倾角可达30°。用于向下倾斜运输时,一般允许倾角为向上运输的8O%。由于带式输送机具有良好的性能,在连续装载的情况下,能连续运输,生产率比较高,工作过程中噪声小,结构简单,能量消耗小,因此在电厂的输煤系统中得到了广泛应用。五、带式输送机的类型以前在电厂应用的带式输送机主要有TD62型带式输送机和TD75型带式输送两类。TD62型带式输送机是国家在1962年定型的带式输送机；在前几年投产的电厂中。基本上是采用TD62型带式输送机。近年来,TD75型带式输送机广泛应用于电厂。TD62型带式输送机和TD75型带式输送机从设备组成看是基本相同的,所不同的是设计参数的选取及个别部件的尺寸有所区别。现在又出现了DTⅡ型胶带式输送机。DTⅡ型胶带式输送机是通用型系列产品，是在ZJ86、TD75两大系列的基础上改进而来的更新换代产品，分为轻、中、重型，较TD75型相比无论是材质、工艺结构、制造精度、还是输送能力、可靠性等方面均有较大的改进和提高。因此适应范围更加广泛，输送量及输送距离更大更长，可以由单机或多机组成运输系统来输送物料，可以输送松散密度在500～2500Kg/m3的各种散状物料及成件物品，也可采用带凸弧、凹弧段与直线段组合的输送形式。本工程采用的就是DTⅡ型胶带式输送机。第二节带式输送机的组成601一头部漏斗；2—机架；3—头部清扫器；4—传动动滚筒；5一安全保护装置；6一输送带；7一承载托辊；8—缓冲托辊；9-导料槽；10一改向滚筒；11一螺旋拉紧装置；12—尾架；13一空段清扫器；⒕—回程托辊；15—中间架；16一电动机；17—液力偶合器(高速轴联轴器)；18一液压制动器；19—减速器；2O—低速轴联轴器图3-2-3带式输送机整机结构一、输送带输送带是曳引和承载物料的主要构件,本系列采用普通型橡胶或其它材质的输送带,选用时可根据张力大小采用棉帆布带、聚酯帆布带、尼龙帆布带及钢绳芯输送带。带式输送机其它部件设计满足各种帆布带和钢绳芯输送带st630～st2000N/mm强度的要求。目前常用的胶带按层物可分为如下两类:1．织物芯胶带胶带由橡胶与织物层即带芯组成,织物胶带中的衬垫材料用得较多的是棉织物衬垫,如帆布芯,帆布胶带因其强度较低[普通棉帆布胶带强度为56kgf/(cm/层)],浸水后易腐烂而逐步为化纤织物衬垫所代替,如人造棉、人造丝聚胺物,聚脂物,尼龙等。化纤带芯具有厚度小、韧性大、耐冲击性能好、柔软性较好、强度较大[维尼纶胶带强度为140kgf/(cm·层)等优点。我国生产的整芯衬里塑料带具有耐磨、耐腐蚀、耐强碱、耐油而且不分层,在受到较大弯曲时不会产生层内剥离现象,所以得到了广泛的应用。需用的棉织物芯胶带由棉线组成衬垫里,经线与纬线相互交织,衬层的经线主要承受纵向张力,衬层的纬线主要承受横向张力。为增加胶带的抗冲击能力,胶带中通常加一层网眼布。数层织物间采用硫化胶合法将织物粘接在一起,形成织物芯,然后在衬垫上下面及两侧面覆以橡胶,以防中间的织物芯受机械损伤及介质的腐蚀。胶带的承载面(即工作面)直接与物料接触并承受物料的冲击和磨损,覆盖胶层较厚,一般在3-6mm之间。下胶面称为非工作面,它与支撑托辊接触,主要承受压力。为了减少输送带沿托辊运行时的压陷滚动阻力,非工作面胶层较薄,一般在1.5～2mm之间。为了保护胶带在跑偏时不受机架的损伤。侧边采用高耐磨橡胶。胶带技术参数主要是宽度,层数,上、下覆盖胶厚度。胶带宽度一般按输送量及输送物料的块度所决定,有时按输送量及块度所选定的带宽及其可能达到的最大层数仍不能满足张力要求时,可选择加大一级胶带宽度来解决,因此带宽和层数是由输送量、煤的粒度及输这机要求的最大张力所确定的,而输送带的张力由衬层承受,带的强度则取决于带的宽度和衬垫层数。胶带在运行过程中所受的力是拉力,因此在纵向上必须使织物有足够的强度,同时必须保61证胶带具有足够的横向刚度,使胶带在两支承托辊之间保持槽形,以保证胶带不至于过分变形而引起撒料和增加运动阻力,带宽与衬垫层数之间必须保持一定的关系。覆胶带厚度的选择一般是在带速较高,机身较短,煤的粒度大或胶带上有犁式卸煤设施等情况时采用较厚的覆盖胶。2．钢绳芯胶带随着长距离、大运量带式输送机的出现，一般的织物芯带强度已不能满足需要，代而取之的是用一组平行放置的高强度钢丝绳作为带芯的钢绳芯胶带。钢丝绳芯胶带是以钢丝绳做带芯，外加覆盖橡胶制成的一种新型胶带。钢丝绳一般由七根直径相等的钢丝顺绕制成，中间的钢丝较粗，以便于橡胶透进钢丝绳。芯胶的材料可稍次于面胶，但必须具有较好的浸透性和粘合性。钢丝绳的排列采用左绕和右绕相间，以保证胶带的平整。钢绳芯胶带与织物带相比有以下优点：1）抗拉强度高，可满足大运量、长距离输送物料的需要；2）弹性伸长和残余伸长小，张紧装置的行程可以大大减少；3）成槽性好。本工程所有输送带均采用织物芯胶带。二、驱动装置驱动装置是带式输送机动力的来源，电动机通过联轴器、减速器带动滚筒转动，借助滚筒与胶带之间的摩擦力使胶带运转。驱动装置由调速电机、减速器、高速轴联轴器或液力偶合器、制动器、低速轴联轴器及逆止器组成驱动单元,固定在驱动架上,驱动架固定在地基上。1．电动机燃料运输系统带式输送机的运行环境较差,一般采用Y系列全封闭扇冷鼠笼式三相异步电动机。这种电动机具有高效、节能、启动力矩大、性能好、振动小、噪声低、可靠性高,使用维护方便的特点，功率为2.2～315Kw。长距离输送的带式输送机也可选用绕线式交流异步电动机。2．联轴器(1)联轴器的作用。电动机与减速机、减速机与滚筒之间轴的相互联接是通过联轴器来实现的,电动机的动力通过它来传递到传动滚筒上。(2)联轴器的种类。带式输送机常用的联轴器有弹性联轴器、尼龙柱销联轴器、制动式联轴器、十字滑块联轴器、粉末联轴器、液力偶合器等,弹性联轴器因具有吸收振动、缓和冲击的能力,常被用于电动机与胶带轴间的联接。尼龙柱销联轴器因具有体积小、质量轻、结构简单、耐用可靠等优点,常被用于交叉轴间的联接。十字滑块联轴器通常用于减速机与低速轴间的联接。低速轴联接采用弹性柱销齿式联轴器，37Kw以下高速轴联轴器采用梅花形弹性联轴器(见图3-2-4)联接,采取直接起动。一般条件下电机防护等级为IP44,户外IP54。海拔高度不超过1OO0m,环境为-10～+40℃,如用于露天寒冷盐雾及防爆场所应采取相应措施,提高防护等级和采用隔爆电机。功率在45～315Kw范围内的高速轴联接采用YOXⅡ型或YOXⅡ型（带制动轮)带式输送机专用液力偶合器(起动系数为1.3～1.7),改善启动性能，降低启动电流(具体结构见图3-2-5)。62传动型式与传递功率的关系（见表3-2-1）表3-2-1传动型式与传递功率的关系传动型式功率范围Kw备注弹性联轴器2.2～37功率≤200Kw时电压为380V功率≤200Kw时电压为380VY系列电机加液力偶合器45～315电动滚筒直接传动2.2～55绕线式电机220～8003．减速器减速器是电动机和传动滚筒之间的变速机构,一般电动机的转速较高(590～2960r/min),而带式输送机驱动滚筒的转速仅40r/min,需要通过减速器降低转速,增大转矩。带式输送机常用的减速器为圆柱齿轮减速器。此种减速器结构紧凑,效率高,工作可靠,使用寿命长,维护检修量小。常用的有JZQ型、ZQ型、ZL型、ZS型等。图3-2-4ML型梅花型弹性联轴器图3-2-5YOXⅡ型液力偶合器63另外还有一种新型减速器,其输人轴与输出轴呈垂直方向布置,可减少驱动站的占地面积。它们有DCY型、DBY型、SS型等产品。本工程减速器采用DBY(二级)、DCY(三级)型圆锥圆柱硬齿面齿轮减速器,具有承载能力大,效率高,重量轻,寿命长等特点。减速器工作环境温度为-40～+45℃。当环境温度低于0℃时,起动前润滑油应加热到+10℃方能投入工作。减速器采用油池飞溅润滑,自然冷却,热功率不平衡时还应采用循环油润滑或增加冷却装置。电动滚筒适于功率小、距离短的单机驱动的带式输送机,功率范围2.2～5.5W,滚筒直径为50O～1000mm,用于环境温度不超过+40℃的场合.4．滚筒（1）传动滚筒传动滚筒是传递动力的主要部件。带式输送机的滚筒具有驱动、张紧(端部)以及改向等功能。滚筒的结构：常用的滚筒结构型式有组合的,也有由钢板焊成或铸铁铸成,其轮廓外形有鼓形和圆形两种,鼓形滚筒用来使胶带的运转对正中心。DTII型传动滚筒根据承载能力分轻、中、重三种型式,滚筒直径有500、630、800、1000mm，同一种滚筒又有几种不同的轴径和中心跨距供选用。1)轻型