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特种带式输送机设计第2章花纹输送带和深槽型带式输送机第2章花纹输送带和深槽型带式输送机通用带式输送机采用平滑表面输送带的槽形输送机能够安全输送各种散状物料的最大倾角通常处于10~180之间。如果超过这些推荐的上运倾角，物料将会全部滑落、物料间产生滑动、块状物料将在输送带上滚动或者块状物料滚到粉状物料的上面。散状物料的特征，例如物料密度，块度、物块形状、内摩擦角和物料与输送带上覆盖面间的摩擦系数，所有这些因素都决定了当采用光滑表面的通用带式输送机能够上运物料的最大倾角。橡胶覆盖面通常比PVC覆盖面所允许的倾斜角度更大一些。轻、细、干燥的物料，例如沙子或谷物很容易从光滑的输送带表面上滑落，因为它们的单个微粒非常小，而且不能附着在输送带表面上。在这种情况下，只是由输送带和物料间的摩擦系数决定输送的倾角。重的并且由不规则的大块所组成的物料所允许的输送倾角要大一些，块状物料的边缘刮在了输送带的表面上产生了机械的保持作用。而且，邻近块状物料间的机械互锁也能够帮助提高允许的输送倾角。然而大部分的输送机所输送的物料都是块状物料和粉状物料的混合物。有时输送带运行时粉状物料在输送带的表面移动，可使输送的允许倾角变小；而有时这些粉状物能填充到规则物块间的空隙里，又减小了块状物料从上升输送带滚落的趋势。小的不规则球形物料，例如铁矿球团在连续给料时存在这样的问题：当连续给料时它们可以完成给定角度的上运，但是装载区域的末端就适应此倾角，产生严重的滚落问题。近年来，为了提高带式输送机输送物料的倾角已经出现了多种形式的特种带式输送机，例如采用两条带的压带式带式输送机(一般可实现300~900)、将物料密闭输送的圆管带式输送机(最大可达270~470)和采用波状挡边输送带的波状挡边带式输送机(可实现垂直提升)等。这些特种带式输送机的共同特点是可以实现较大角度物料的输送，但是，它们共同的缺点是结构相对复杂。当需要输送物料的倾角在160~300时，通用带式输送机已经不能满足实际的要求，而上列的几种特种带式输送机的结构又过于复杂，使设备的初期投资和营运费用大幅度增加，因而需要寻求既投资少又能满足在此倾角范围内完成物料输送的解决方案。深槽带式输送机正是解决上述问题的非常合适的一种方法。深槽形带式输送机的突出优点是可以实现大倾角输送；与其他形式的大倾角带式输送机相比，结构简单、运行可靠；可以对需要增加运输量的输送机系统进行改造。2.1成型花纹输送带和隔板输送带2.1.1成型花纹输送带一般，干燥粉状物料滑动的倾角小于不规则形状物料滚动的倾角。把输送带的表面做成简单的不规则形状的花纹能够略微加大输送物料时的倾角。大部分输送带制造商可以提供将输送带表面制有花纹的输送带，最常用的花纹就是V形和U形花纹，花纹的高大约是5mm到30mm之间。图2-1和图2-2给出了这两种花纹输送带实例。花纹的横向宽度可以是横跨整个输送带宽，也可以是在输送带的横向每隔200~250mm设置150mm宽的凸起花纹。花纹的布置通常需要考虑到能使湿物料有效的排水，使用标准的托辊就能使输送带形成槽形，还要考虑到在回程段有花纹的输送带表面与托辊接触不出问题。与物料在物料本1特种带式输送机设计第2章花纹输送带和深槽型带式输送机身上的滚动相比较，这种花纹更多的是影响到物料在输送带表面滑动的趋势。花纹输送带的带速、承载截面和输送量等参数的确定与光面输送带的情况相同。通常情况下，5mm高的V形花纹的输送带上运时的倾角比光滑表面输送带上运的倾角最多不能大过50。成型的V形花纹输送带的深度为30mm花纹的可以提供更大的输送倾角。表2-1给出了深花纹输送带所能达到的上运输送倾角。特定设计高度的花纹所允许的输送倾角很大程度是依赖于物料的特性的，物料的特性变化范围是很广的，在确定一种物料的输送最大倾角时，物料的特性必须进行测试，同时还必须与制造厂商议。带式输送机在使用花纹输送带后它的运输量必须进行修正。输送的物料以垂直面的动堆积角为基准，这将减小物料堆积面积进而减少运量。在常规的角度运输时，运量的损失是较小的通常忽略不计，但是对于大倾角输送，下面降讨论减小截面的两种方法，即方法1或方法2。方法1是从ISO标准5048第一版1979-09-01里摘录的，方法2是深花纹输送带制造商推荐的减少的运量。方法1：(1)当倾角小于物料在输送带上的动堆积角，那么动堆积面积将减小，的减少量为1AsrA2212coscos1cossrAAδρρ−=×−减少后的总面积为：srA+2A(2)当倾角等于或大于物料在输送带上的动堆积角时，动堆积面积减小到0，即，动堆积角只能取0。1A=0减少后的总面积为：2A其中：ρ——动堆积角，0δ——倾角，01A——动堆积面积，m2；2A——下部的梯形物料面积，m2图2-1V形花纹输送带实例图2-2U形花纹输送带实例2特种带式输送机设计第2章花纹输送带和深槽型带式输送机表2-1深花纹输送带最大允许倾角物料最大倾角物料最大倾角矾，粉状26-27°煅烧过的粘土30-32°矾，块状26-30°干燥的粘土35°硝酸铵25-30°湿粘土30°硫酸铵(粒状)25-30°熟料35°石棉矿石25-30°破碎的煤30°石棉碎片30°洗煤35°煤灰，干燥，12mm或以下28°煤球25°煤灰，干燥，70mm或以下28°烟煤，坑道内采出的50目及以下30-32°粉煤灰25-30°烟煤，坑道内采出和筛分过30-32°甘蔗渣30°烟煤粉末，坑道内采出12mm或以下30-32°树皮，木料，残渣30°烟煤，露天开采出的未清洗30-32°大麦25-27°褐煤30-32°重晶石，粉状重晶石25-27°松散的焦炭30-32°矾土,地面上的，干燥30°石油炼成的焦炭，30-32°矾土,原矿30°焦炭渣，5mm或以下30°矾土，破碎70mm以下30°混凝土，50mm坍塌，湿的30-32°完整的豆子、蓖麻25°混凝土，100mm坍塌，湿的30-32°甜菜丝，干燥的30°混凝土，150mm坍塌，湿的30-32°甜菜，糖25°混凝土，适当的石块30-35°完整的甜菜25-27°铜矿石30-35°干酒糟25-27°铜矿石，破碎的30-35°砖块，坚硬的25-30°硫酸铜25°砖块25°玉米，谷穗28-30°水泥35°有壳的谷物25-28°硅酸盐水泥25-35°棉籽，干燥的，去皮的25°疏松的硅酸盐水泥20°棉籽，干燥的，没去皮的30°水泥岩块(如石灰石)30-32°棉籽块，压碎的30°水泥，渣块30-35°白云石，块状的30-32°谷壳，块状30°挖掘的泥土，干燥的40°木炭30°湿泥，有黏度的40-45°碎片，造纸木料，软木30°12mm筛下的长石30°高炉渣28-30°12-70mm块状长石30°煤渣28-35°化肥球团25°3特种带式输送机设计第2章花纹输送带和深槽型带式输送机铸造炉渣，旧砂矿石等30°粉状的化肥30°玻璃20-25°12mm筛下的氟晶石30°谷物20-25°70~100mm混合块料30°谷物，蒸馏后的，干燥的25-27°100~150mm混合块料28°花岗岩，12mm筛分的30-32°锰矿石30-32°花岗岩，30-70mm块度的30-32°硫酸锰28-30°花岗岩，破碎的30-32°破碎到12mm以下的大理石30-35°花岗岩，薄片25°辉钼矿石30°砂砾30-35°泥，干燥的35°河岸边取的砂砾30°泥，湿的30°砂砾，干燥的，锋利的32°带壳的花生30°砂砾，小卵石20°磷酸盐酸性肥料28°砂砾，洗过的25°磨细的高级磷酸盐肥料30°石膏灰，充入二氧化碳的26-28°经过破碎的干磷酸盐矿石30°石膏灰，没有充入二氧化碳的28-20°粉状磷酸岩30°石膏，30-70mm块度30°磷矿砂，湿的30°干的肥料28°碳酸钾矿石30°破碎的冰23-25°马铃薯30°钛矿石30°黄铁矿，50~70mm块度的28°铁矿石30-32°石英，12mm筛分的30°破碎的铁矿石，12mm30-32°破碎的岩石30-35°铁矿石球团25-30°岩石，软的，铲车挖掘的30-35°氧化铁，颜料28°粒状的橡胶30-35°粘高岭土，70mm或以下28°黑麦30°铅矿石粉30°盐30-35°氧化铅30°一般干燥的粗粒盐30°空气干燥的褐煤30°一般干燥的细粒盐28°石灰，地面上的，3mm或以下的30°干燥的粗粒芒硝30°石灰，含水的，3mm或以下的28°湿河砂30-45°粉状氢氧化钙25-28°干河砂25-36°石灰块28°干细砂25°破碎的石灰石30°铸造用型砂(使用前)30-35°石灰石粉28-30°铸造用型砂(使用后)28°肥土，泥土，黏土，干燥的35°混合的砂砾30°肥土，泥土，黏土，湿的30°砂子，湿的35-45°50mm混合块料35°破碎的砂石，32°4特种带式输送机设计第2章花纹输送带和深槽型带式输送机肥皂片20°烧结矿30°皂石，滑石,云母，结块30°破碎的炉渣30°无水苏打块32°钛矿石30-35°土壤30°三角形磷酸盐30°大豆，裂开的25°胡桃壳，碎的30°大豆饼，超过12mm28-30°小麦25-30°糖，粒状的30°木片30°糖，未加工的茎30°破碎的锌矿石，30°硫磺，块状的30-35°锌矿石，烘烤的30°硫磺矿石30-35°方法2是深花纹输送带制造商推荐的数值，见表2-2。表2-2大倾角输送时减少的运量，方法2整个面积的修正系数倾角15°20°25°30°35°40°轻微滚动和粗糙物料0.890.810.700.56--------粘性物料1.000.930.850.680.580.47减小任何物料在槽形托辊上运行时的扰动力都可以增大倾斜输送的倾角。通常推荐最大带速在1.5~1.8m/s的情况下最大垂度为1%。为了减少振动带来的危险，回程托辊之间的距离不能是花纹间距的倍数，不宜使用与输送带的花纹面接触的增面滚筒和改向滚筒，如果在实际情况中必须使用它们，需要使用大直径的改向滚筒和较小的输送带张力。采用花纹带的优点：提高输送倾角的经济性的方法；在通用带式输送机之上没有附加的机械部件它的缺点：所允许的输送倾角是有限制的；花纹的磨损比通用输送带表面要快的多，从而输送带将失去它的倾斜输送能力；在带速较高的情况下，当花纹经过回程托辊时会产生振动，这就会加速花纹的磨损同时降低托辊的使用寿命；输送带的清扫比普通的带式输送机要困难的多，必须使用带刷、输送带拍打器、气刀、喷水器或洗带槽。花纹输送带的使用通常受到限制，它一般用于没有(或较少)回程托辊，物料不粘在输送带表面或回程可接受物料的短距离带式输送机上。2.1.2深花纹/隔板输送带有很多制造商在输送带制作好之后采用冷粘、热粘或机械的方法将深的花纹或隔板粘固在输送带表面上。为了使输送带运行时承载段截面成槽形，回程段为平面，这些花纹和隔板制作成各种形状和构造。图2-3给出了一种布置方式，注意它需要特殊回程支撑。这种隔板可以大大增加输送的倾角，大约可达到450，然而在倾角加大的同时，运量会随之变少。5特种带式输送机设计第2章花纹输送带和深槽型带式输送机除了运量的计算方法。想要计算输送带上单位长度的物料体积，必须知道花纹/隔板的高度、花纹/隔板的间距、物料安息时的动堆积角和输送机的倾斜角度。根据0.55b+0.9m或更大的安全边缘宽度和物料顶面与隔板顶面的安全间距，可以计算出输送带上单位体积的物料。与上面讲的花纹输送带的设计类似，推荐输送带的速度为1.5~1.8m/s的较慢带速情况下最大垂度为1%。其优点：提高输送倾角的经济性的方法；在通用带式输送机之上没有附加的机械部件。这种方法的缺点：所允许的输送倾角是有限制的；花纹或隔板容易受到破坏；针对不同的花纹或隔板必须设计出特定的回程输送带支撑；输送带的清洗比较困难，必须使用引带式拍打器、气刀或喷水器。大花纹或隔板输送带的使用通常受到限制，它一般用于没有(或只有几组)回程托辊，物料不粘在输送带表面或允许回带物料的短距离带式输送机。图2-3大花纹/隔板输送带实例2.2深槽型带式输送机的原理与托辊组结构设计深槽型带式输送机是通过增加托辊组的槽深，使输送