皮带输送机工作原理及故障及排除方法

皮带输送机工作原理及故障及排除方法4.2.1概述带式输送机是连续运输机中效率最高、使用最普遍的一种机型。在我国建设的大、中型燃煤火力发电厂中，从受卸装置向储煤场及锅炉原煤仓输煤所用的运送设备，主要就是带式输送机。带式输送机是以输送带作为物料承载构件和牵引构件的连续输送设备。根据摩擦原理，由驱动滚筒带动输送带，将物料输送到所需的地方。带式输送机与其他类型的输送设备相比，具有良好的性能，在连续装载的情况下能连续运输，生产率高，运行平稳可靠，输送连续均匀，工作过程中噪音小，结构简单，能量消耗小，运行维护费用低，维修方便，易于实现自动控制及远方操作等优点，因此，在输煤运行中得到广泛的应用。4.2.2主要部件结构及工作原理4.2.2.1结构带式输送机整机结构如图。主要部件如下：输送带，驱动装置（电机、减速机、制动器、联轴器、逆止器）或电动滚筒，传动滚筒，改向滚筒，托辊，拉紧装置，清扫器，卸料器，机架，漏斗，70安徽导料槽，安全保护装置等。带式输送机整机结构1—头部漏斗2—机架3—头部清扫器4—传动滚筒5—安全保护装置6—输送带7—承载托辊8—缓冲托辊9—导料槽10—改向滚筒11—螺旋拉紧装置12—尾架13—空段清扫器14—回程托辊15—中间架16—电动机17—液力偶合器18—制动器19—减速机20—联轴器4.2.2.2工作原理1-胶带2-主动滚筒3-机尾改向滚筒4-托辊5-拉紧装置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。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。4.2.3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71平方向输送物料；72安徽华电芜湖发电有限公司培训教材系列燃料运行分册安徽(2)倾斜方向输送物料；(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。4.2.4各部分主要功能4.2.4.1胶带全厂共计13条皮带，宽度全为1600㎜。胶带上下覆盖胶的厚度：聚酯帆布型上胶4.5mm，下胶1.5mm，胶带能防水。聚酯输送带具有带体轻、薄、耐疲劳、耐冲击、成槽性好、延伸率低、尺寸稳定性好等特点。多用于长距离、大负荷、化学腐蚀性强等条件严苛的场合，尤其适用于潮湿环境。输送带在带式输送机中，既是承载构件又是牵引构件（钢丝绳牵引胶带输送机除外），它不仅要有承载能力，还要有足够的强度。输送带由芯体和覆盖层构成，芯体承受拉力，覆盖层保护芯体不受损伤和腐蚀。两条输送带的连接有机械连接法，硫化连接法，冷粘连接法。我厂皮带胶接设备采用电热式胶带硫化机及修补器。4.2.4.2驱动装置驱动装置的作用是将电动机的动力传递给输送带，带动它运行。驱动装置的组成：驱动装置由电动机、减速器、弹性柱销齿式联轴器，液力偶合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。如图：73安徽华电芜湖发电有限公司培训教材系列燃料运行分册安徽(1)电动机1—电动机2—液力偶合器3—制动器4—减速机5—联轴器采用Y系列鼠笼电动机，防护等级IP54，绝缘等级F级,全封闭风冷型。功率小于200kw时，电动机选用380V电压供电，电源频率为50Hz。功率≥200kw时，电动机选用6000V电压供电，电源频率为50Hz。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。(2)液力偶合器液力偶合器是以液体为介质传递功率的一种动力传递装置，主要由两个带有径向叶片的碗状工作轮组成。由主动轴传动的轮称为泵轮，带动从动轴转动的轮称为涡轮，泵轮和涡轮中间有间隙，形成一个循环圆状腔室结构。工作时，原动机带动液力偶合器主动轴——泵轮转动，泵轮内的液体介质在离心力作用下由机械能转换为动能，形成高压、高速液流冲向涡轮叶片；在涡轮内，液流沿外缘被压向内侧，经减压减速后动能转换为机械能，带动涡轮——从动轴旋转，实现能量的柔性传递。作功后的液体介质返回泵轮，形成液流循环。本厂所有皮带机驱动装置的高速轴侧全部采用于液力偶合器。(3)减速器采用硬齿面减速器。减速器要满足机械功率和热功率的要求，减速器可以带风扇冷却。减速装置内润滑油不得外泄，夏季最高油温不得超过78°。硬齿面减速机采用渗碳淬火磨齿加工的硬齿面齿轮，承载能力大，比软齿面齿轮重量降低50%～60%，输入轴和输出轴呈垂直方向布置使结构更为紧凑，平均使用寿命增加一倍。(4)逆止器逆止器是提升运输设备上的安全保护装置，能防设备停机后因负荷自重力的作用而逆转。其主要作用是控制皮带机停机后继续向前的惯性运动，使其能立即停稳，同时也减少了向下反转时的倒转力。本厂除水平布置的皮带机外，其他带式输送机均装设逆止器，逆止采用滚柱式或由减速器本74安徽华电芜湖发电有限公司培训教材系列燃料运行分册安徽体自带。(5)联轴器电动机与减速机、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。减速器与传动滚筒联接处的联轴器，采用弹性柱销齿式联轴器。4.2.4.3滚筒(1)传动滚筒：传动滚筒是传递动力的主要部件。有“人”字形、菱形、平形等几种，其中“人”字形包胶滚筒具有方向性，仅适合于单向运转的皮带；而且左右不能装反，“人”字胶面滚筒工作时，在胶带宽度方向上向两侧有一对平行于滚筒轴的轴向分力作用在运输带上，能使胶带进一步紧压在驱动滚筒上，因而提高了驱动能力，如果“人”字形左右装反，滚筒对胶带的这个合力将是指向于输送胶带的中心线，使胶带中间虚空，从而减弱了胶带对滚筒的压紧力，降低了驱动能力。菱形驱动滚筒和平形驱动滚筒适应于正反转运行的皮带机，其中菱形驱动滚筒效果好，因而使用较多。(2)改向滚筒：改向滚筒的作用是改变胶带的缠绕方向，使胶带形成封闭的环形。用于改变输送带运行方向或增加输送带在传动滚筒上围角，其表面采用平滑胶面层。改向滚筒可作为输送机的尾部滚筒，组成拉紧装置的拉紧滚筒并使胶带产生不同角度的改向。改向滚筒有用铸铁制成和钢板制成两种，因橡胶具有弹性，可清除滚筒上的积煤，改向滚筒有全胶和不全胶两种，与非工作面接触的改向滚筒，一般不必全胶与皮带工作面接触的改向滚筒采用光面全胶形式，可有效防止其表面粘煤。75安徽华电芜湖发电有限公司培训教材系列燃料运行分册安徽4.2.4.4托辊托辊是用来承托胶带的运动而作回转运动的部件。托辊的作用是支撑胶带，减小胶带的运动阻力，使胶带的垂度不超过规定限度，保证胶带的稳定运行。一台输送机托辊数量很多，托辊的质量影响胶带的使用寿命和运动阻力。对托辊的基本要求是经久耐用,转动阻力小。托辊表面光滑，径向跳动小；密封性能好，可靠防尘，轴承润滑效果好；自重轻，尺寸紧凑等。托辊主要由辊体、轴、轴承座、滚动轴承、密封装置、压紧垫圈组成。DTⅡ型带式输送机的托辊采用冲压轴承座与精制有缝焊接管焊接在一起,内部采用大游隙轴承、拉光轴和双层迷宫式密封结构,具有精度高,密封性好,重量轻,使用寿命长等特点。托辊组按使用情况不同分为两大类：承载托辊组和回程托辊组。承载托辊组包括槽形托辊组，缓冲托辊组，过渡托辊组，前倾托辊组，自动调心托辊组等。回程托辊组包括：平形回程托辊，V型回程托辊，清扫托辊。托辊辊体采用托辊专用焊接钢管。托辊采用4G305轴承，进宫式密封，冲压轴承座，轴承内定基润滑脂，冲压轴承座采用专用冲压钢材，冲压轴承座与托辊体间采用二氧化碳气体保护焊焊接。(1)槽型托辊（35°槽型托辊）：其布置间距不大于1200mm，每10组承载托辊中设1组喇叭口调心托辊，可逆皮带机应设可逆式喇叭口调心托辊，头、尾部各设2组分别为10°和20°的过渡托辊。凸弧段槽形托辊间距为600mm，导料槽下承载托辊的布置间距不得大于700mm。槽形上托辊(2)回程托辊：回程托辊采用平形托辊，直径φ159mm，其布置间距不大于3000mm。从输送机头部开始，连续设置3组螺旋托辊。76安徽华电芜湖发电有限公司培训教材系列燃料运行分册安徽(3)过渡托辊：用于头部和尾部滚筒至第一组槽形托辊之间，可使输送带内平形逐步成槽形或由槽逐步展平，用于减速输送带边缘张力并防止突然摊平时撒料，采用角为10°和20°的托辊各一组。(4)调心托辊：上下调心托辊均采用喇叭口调心托辊组，#7、#8皮带机采用可逆式调心托辊组。(5)前倾托辊组：能防止皮带跑偏，减少托辊表面粘煤，有V型前倾回程托辊和前倾槽形托辊两种，V型回程托辊支撑空载，1-机架2-挡位螺栓3-竖轴4-连杆5-支持托辊6-圆柱形托辊7-锥形托辊8-锥形托辊支架自动调心托辊如皮带由两节托辊组成，每节托辊向上倾斜5°，是V型，同时向前倾斜2°，一般每10组托辊安排4个V型回程托辊组和6个平形托辊组。前倾槽形托棍组安装在单向运转的皮带扣承载段安装托棍架时要注意支架。(6)落料缓冲：落料缓冲系统采用缓冲床加裙板密封，安装在受料段导料槽的下方，可吸收输送物料下落时对胶带的冲击动能，减少输送带所受的冲击，延长输送带的使用寿命。4.2.4.5清扫装置V型前倾托辊缓冲托辊输送带所运输的煤中含有大量细小颗粒,这些细小颗粒煤粘结在胶带面上往往给许多电厂燃料运输系统的正常运行造成严重影响。输送带工作面所粘附的小煤粒在运行时易经胶带面传给下托辊和改向滚筒,在滚筒上形成一层牢固的煤层,使滚筒的外形发生改变；从输送带上撒落下来的煤掉到回空分支上的张紧滚筒下面,粘结在张紧滚筒上,甚至在传动滚筒上也有少量粘结。这些现象引起输送带偏斜和张力分布不均匀,造成输送带跑偏和损坏。同时输送带沿托辊滑动的情况变坏,运动阻力增大,带式输送机驱动装置的耗电量也相应增加。由于所粘结的煤沿输送机全长,特别是在传动滚筒和张紧滚筒附近不断撒落,把输煤建筑弄得很脏,增高了房间内的含尘浓度。因此,需要输送带和滚筒清扫装置清除这些剩余物料,特别是在运输潮湿和含黏土质的煤时,它是带式输送机可靠运行的条件77安徽华电芜湖发电有限公司培训教材系列燃料运行分册安徽之一。在清扫过程中,物料黏附在胶带面上并通过胶带传给托辊和滚筒,这些物料可能堆积在托辊和滚筒处,由于物料的堆积使托辊和滚筒的外形和直径尺寸改变，从而加剧胶带的磨损,导致胶带跑偏,也增加运行阻力和降低效率。因此,需要同时装设头部清扫装置和空段清扫装置。本厂每条输送机头部安装2级恒压式清扫器，空载段尾部和垂直拉紧器处各设1级清扫器。单向皮带机采用“V”型清扫器，可逆皮带机采用“一”型清扫器。非工作面采用空段型清扫器。7号、8号带式输送机采用可逆式清扫器。4.2.4.6拉紧装置拉紧装置保证胶带具有足够的张力，使滚筒与胶带之间产生所需要的摩擦力，并限制胶带在各支撑托辊间的下垂度，为补偿胶带的弹性伸长和重新接头提供必要的行程，使带式输送机能正常运行。拉紧装置的主要结构形式有垂直重锤式、小车重锤式、线性导轨垂直式、螺杆式、液压式、卷扬绞车式等。本厂采用垂直重锤式拉紧装置和液压式拉紧装置。本厂