带式输送机基础知识.docx
《带式输送机基础知识.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《带式输送机基础知识.docx（69页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
带式输送机基础知识
第一章带式输送机
第一节概述
带式输送机是一种摩擦驱动以连续方式运输物料的机械。
应用它，可以将物料在一定的输送线上，从最初的供料点到最终的卸料点间形成一种物料的输送流程。
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。
除进行纯粹的物料输送外，还可以与各工业企业生产流程中的工艺过程的要求相配合，形成有节奏的流水作业运输线。
所以带式输送机广泛应用于现代化的各种工业企业中。
在矿山的井下巷道、矿井地面运输系统、露天采矿场及选矿厂中，广泛应用带式输送机。
它用于水平运输或倾斜运输。
在倾斜向上运输时，运送不同物料所允许的最大倾角β值见表1—1。
若β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—1所列各值的80％。
若需要用大于表1—1的倾角输送时，可选用花纹带式输送机。
表1-1带式输送机向上运输允许的最大倾角β值
物料名称
β
物料名称
β
块煤
18°
湿精矿（含水12%）
20-22°
原煤
20°
干精矿
18°
粉煤水洗后产品
21°
筛分后的石灰石
12°
筛分后的焦炭
17°
干砂
15°
0-25mm焦炭
18°
混有砾石的砂
18-20°
0-3mm焦炭
20°
采石场的砂
20°
0-350mm矿石
16°
湿砂
23°
0-120mm矿石
18°
盐
20°
0-60mm矿石
20°
型砂
24°
40-80mm油母页岩
18°
废砂
20°
20-40mm油母页岩
20°
未筛分的石块
18°
0-200mm油母页岩
22°
水泥
20°
干松泥土
20°
块状干粘土
15-18°
湿土
20-23°
粉状干粘土
22°
带式输送机具备优良的性能：
首先是它运行可靠。
在许多需要连续运行的重要的生产单位，如发电厂煤的输送，钢铁厂和水泥厂散状物料的输送，以及港口内船舶装卸等均采用带式输送机。
如在这些场合停机，其损失是巨大的。
必要时，带式输送机可以一班接一班地连续工作。
带式输送机动力消耗低。
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。
这些均有利于降低生产成本。
带式输送机的输送线路适应性强又灵活。
线路长度根据需要而定．短则几米，长可达10km以上。
可以安装在小型隧道内，也可以架设在地面交通混乱和危险地区的上空。
根据工艺流程的要求，带式输送机能非常灵活地从一点或多点受料．也可以向多点或几个区段卸料。
当同时在几个点向输送带上加料（如选煤厂煤仓下的输送机）或沿带式输送机长度方向上的任一点通过均匀给料设备向输送带给料时，带式输送机就成为一条主要输送干线。
带式输送机可以在贮煤场料堆下面的巷道里取料，需要时，还能把各堆不同的物料进行混合。
物料可简单地从输送机头部卸出，也可通过犁式卸料器或移动卸料车在输送带长度方向的任一点卸料。
带式输送机与其堆料机和取料机相配合，已经成为大规模准取款状物料（如煤、矿石等）的唯一有效的方法。
在环保方面，带式输送机工作时噪声小，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。
若在转运站，灰尘可被密封在转运溜槽里，如与除尘器相连，粉尘还可收集起来。
带式输送机与其它输送设备相比，存在结构复杂，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，输送带是有钢绳牵引而运动，因此运送距离长。
我国制造钢绳带式输送机的最大运距可达2500m。
根据安装的特点，带式输送机又可分为固定式、移动式和机架可伸缩式三种类型。
固定式带式输送机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。
移动式带式运输机是应用在距离短、运输量不大且施工地点经常变动的场合，其结构轻便，并安装有车轮或轮胎可以随意移动。
伸缩式带式输送机的机架是由若干节短机架拼装而成，各短机架之间用螺栓或挂钩连接。
这种带式输送机通常在运输长度常常改变又经常移动的情况下采用。
由于带式输送机广泛应用在各个经济部门，所以，在1962年一机部组织了通用固定式带式输送机的系列设计，定型为TD62型（TD是汉语拼音字母，通用带式的意思）。
1972年，一机部又会同煤炭、冶金、水电等系统的设计、制造部门在TD62型产品的基础上革新成TD72型。
经过试制、使用、修改和补充，于1975年定型为了TD75型带式输送机系列。
TD75型系列，具有参数先进、结构合理、输送量大、制造方便、机器重量轻等优点。
通用带式输送机产品的规格是以带宽及传动滚简直径来表示或以带宽表示：
例如：
TD—12080或TDl200
120——带宽的厘米值；
80——传动滚筒直径的厘米值。
第二节通用带式输送机的结构
图1—1为带式输送机的结构简图。
它由输送带、驱动装置、托辊、机架、清扫器、拉紧装置和制动装置等组成。
输送带l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、下雨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裁荷作用，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；芯体通过短笛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。
因此，根据输送机的使用条件；选择合适的输送带，并在运行中加强维护管理，延长其使用寿命，对提高输送机工作效率，降低输送机生产成本具有重要意义。
通用带式输送机所用的输送带有橡胶带（图1—2）和塑料带（图1—3）两种。
橡胶带适用于工作环境温度在-10～+400C之间，物料温度不得超过+500C。
当温度超过500C以后，胶带的弹性开始消失，如温度过低时，胶带就变硬发生裂纹。
温度超过+900C时，应使用防火输送带；温度低于-15～-550C时应使用抗寒输送带。
橡胶带在实践中应用最广。
其基本构造如图1-2a所示。
它是由带芯和覆盖胶两部分组成。
带芯是胶带的骨架，它的作用是承受荷载传递牵引力以及承受在装料点物料对胶带的冲击力。
普通橡胶带的带芯是由多层挂胶帆布制成的，带芯材质也可以是棉质、维尼纶、尼龙等纤维织物或混纺帆布，还可以是化纤整体编织的一层厚布，如图1-2c所示。
覆盖胶为带芯的保护层，保护带芯不受运输物料曲直接冲击、磨损和腐蚀，以延长输送带的使用寿命。
表1—2为覆盖胶质量选择方面的有关资料。
表l—2中，I类输送带的覆盖胶采用天然橡胶、合成橡胶、天然橡胶和合成橡胶的混合物或各种合成橡胶的混合物制成，目的是为了使覆盖胶具有最好的抗切割和耐磨蚀的综合性能。
表1-2输送带覆盖胶质量的选择
覆盖胶类别
主要产品
一般用途
抗切割和
抗撕裂性
耐磨性
耐油性
正常工作条件
I类
极好
极好
不推荐
输送大块矿石，锋利的切割性物料，用于极其恶劣的工作条件
II类
良好
极好
不推荐
输送切割作用不大的具有磨蚀性的经过筛分的物料，用于繁重的工作条件
有油和化学物质的工作条件
耐油氯丁橡胶（一般称为人造橡胶）
良好
很好
对于石油好，对植物油和动物油相当好
输送喷过大量油的煤，任何用大量石油处理过的和含有大量石油的物料
耐油丁腈橡胶
良好
良好
对于石油、植物油
和动物油均很好
输送油质谷物或种子，输送食品、油脂和喷过油的煤
中等耐油橡胶
良好
良好
对于石油、植物油和动物油均限制使用
输送喷过少量油的煤、含油中等的谷物、饲料、木屑和磷酸盐
II类输送带的覆盖胶采用天然橡胶、合成橡胶、天然橡胶与合成橡胶的混合物或各种合成橡胶的混合物制成。
正类输送带的覆盖胶具有良好的耐磨性，但抗切割性和抗凿蚀性不如I类输送带高。
热物料输送带的覆盖胶是用合成橡胶或合成橡胶混合物制成的，它具有最良好的耐高温性能并对输送特殊物料具有足够的耐磨性、抗切割性和抗凿蚀性。
在要求输送带同时具有耐热性和耐油性的地方，必须采用特殊的合成橡胶混合物。
覆盖胶有上、下之分，上覆面是承载面：
即与物料接触的一面称为上覆盖胶或称工作，面其厚度为2—6mm；另一面为下覆盖胶，是运转面，即与文承托辊接触的一面，厚度为1.5—2mm。
胶带两侧的覆盖胶称为边胶，应采用高耐磨性的橡胶，因两侧极容易磨损破坏。
一般用途的橡胶带，其覆盖胶的推荐厚度见表1—3。
表1-3橡胶输送带覆盖胶的推荐厚度
物料特性
物料名称
覆盖胶厚度，mm
上胶厚
下胶厚
γ<2t/m3，中小粒度或磨损性小的物料
焦炭、煤、白云石、石灰石烧结混合料、砂等
3.0
1.5
γ>2t/m3块度≤200mm磨损性较大的物料
破碎后的矿石、选矿产品、各种岩石、油母页岩等
4.5
1.5
γ>2t/m3磨损性大的大块物料
大块铁矿石、油母页岩等
6.0
1.5
输送性质不同的物料，应选择不同品种的胶带。
普通型橡胶带织物芯的强度与多层塑料织物芯的强度一样，均为560N/cm层；整芯的强度大，整芯厚4mm其带芯强度为2240N／cm层；整芯厚5mm的带芯强度为3360N/cm层。
选煤厂的各种物料一般采用普通型的橡胶带，橡胶带的主要配种和规格见表1—4。
表1-4橡胶带主要品种和带宽
品种
带宽B，mm[GB523-74]
每层带芯抗拉强度N/cm
工作环境温度℃
物料最高温度℃
300
400
500
650
800
1000
1200
1400
1600
普通型
√
√
√
√
√
√
√
√
√
550
-10～+40
50
耐热型
√
√
√
√
√
√
√
√
550
-10～+40
120
维尼纶芯
√
√
√
√
√
1374
-5～+40
50
我国目前橡胶工业部门生产的胶带，其宽度范围是300一1600mm，通用带式输送机常用带宽只有6种规格：
500、650、8eo、1000、1200、1400mm。
这也是选煤厂中常用的规格。
通用带式输送机设计所采用橡胶带的带宽B和织物层数Z列于表1—5。
各种规格橡胶带的质量见表l—6。
表1-5带宽B与织物衬垫层数
B，mm
500
650
800
1000
1200
1400
Z
3～4
4～45
4～6
5～8
5～10
6～12
表1-6各种规格橡胶输送带的质量
帆布层数
Z
上胶+下胶
厚度
mm
带宽B，mm
500
650
800
1000
1200
1400
Qm，kg/m
3
3.0+1.5
5.02
4.5+1.5
5.88
6.0+1.5
6.74
4
3.0+1.5
5.82
5.57
9.31
4.0+1.5
6.68
8.70
10.70
6.0+1.5
7.55
9.82
12.10
5
3.0+1.5
8.62
10.60
13.25
15.90
4.0+1.5
9.73
11.98
14.98
17.95
6.0+1.5
10.87
13.38
16.71
20.05
6
3.0+1.5
11.80
14.86
17.82
20.80
4.0+1.5
13.28
16.59
19.90
23.20
6.0+1.5
14.65
18.32
22.00
25.65
7
3.0+1.5
16.47
19.80
23.10
4.0+1.5
18.20
21.85
25.50
6.0+1.5
19.93
23.95
27.95
8
3.0+1.5
18.08
21.65
25.30
4.0+1.5
19.81
23.80
27.75
6.0+1.5
21.54
25.82
30.10
9
3.0+1.5
23.60
27.55
4.0+1.5
25.70
30.00
6.0+1.5
27.80
32.40
10
3.0+1.5
25.55
29.80
4.0+1.5
27.65
32.25
6.0+1.5
29.70
34.70
11
3.0+1.5
32.10
4.0+1.5
34.50
6.0+1.5
36.80
12
3.0+1.5
34.30
4.0+1.5
36.70
6.0+1.5
39.20
塑料输送带是用维尼纶—棉混纺织物编织成的整体平带芯，用聚氯乙烯塑料作覆面的一种输送带。
这种输送带具有耐油、酸、碱等特点。
整芯塑料带工艺简单、生产率高、成本低、质量好。
塑料输送带多应用于化学工业部门和煤矿井下等处。
目前生产整芯塑料带的规格见表1—7。
表1-7常用塑料带的规格
品种
带宽
mm
总厚度
mm
上覆面厚度
mm
下覆面厚度
mm
整芯厚度
mm
带芯抗拉强度
N/cm
每米自重
N/m
普通型
400
500
650
800
9
3
2
4
2198
44.5
55.6
80
98.1
10
5
3296
强力型
800
11
3
2
6
4905
106
对输送带的主要要求是：
（1）要求输送带自身质量小，抗拉强度和抗弯强度大，成槽性能好；
（2）由于承受交变弯曲载荷，故要求带芯夹层与橡胶层间要有较高的粘附强度，以防层间剥离和撕开；
（3）要求加工精细，保证在受纯拉伸时，各夹层均匀承受载荷；
（4）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；
（5）为延长使用寿命，应使输送带具有足够的耐磨性；
（6）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；
（7）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，其张紧行程不超过带式输送机长度的1.5％；
（8）输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。
在输送带承受较大张力时，应选取尽可能少的层数而强度又较高的带芯，比选取居数多而强度一般的带芯容易得到满足。
薄的输送带弯曲性能好，并且在它绕过滚筒弯曲运行时，带芯各夹层间受载均匀，因而可选取较小的拉伸安全系数；对于运送块度和硬度大的物料，可选用多层带芯的输送带。
输送带端头连接方法有机械连接和硫化（塑化）连接两种。
选煤厂常用的是机械连接方法，有钩卡连接、合页连接和板卡连接等，如图1—4所示。
机械连接法操作较简便，但接头处强度只相当于输送带本身强度的35—40％，使用期限短。
硫化胶接有热硫化和冷硫化两种胶接法。
后者连接时间长，采用得比较少。
硫化胶接法，先将输送带两接头部位每层的夹层对纵轴成60°至70°倾斜地切成阶梯形状，如图l—5所示，使两端头很好地相互配合，在每层夹层上涂以橡胶浆使其粘着，然后用专门的硫化设备，在整个输送带宽度范围内施加均匀面足够的压力进行热的或冷的硫化粘合连接。
硫化胶接法接头强度高，牢固耐用，但操作复杂。
塑料输送带的塑化接头方法是，将两端的整编带芯拆开，相互编织打结后，上下覆以塑料片，再适当湿度与压力。
塑化接头的强度可达带芯强度的75％一80％，并可防止带芯外露，工艺也不复杂，故多采用。
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、联轴器、减速器及驱动滚筒组成。
根据不同的使用条件和工作要求，带式输送机的驱动方式，可分单电机驱动、多电机驱动、单滚筒驱动、双滚筒驱动和多滚筒驱动几种。
选煤厂使用的TD75系列通用固定式带式输送机，多采用单电机单滚筒驱动，驱动装置在机头卸载端（图1—1）。
当功率大时，采用单电机双滚筒驱动，即一台电机带动两个驱动滚筒，在两个驱动滚筒间用一对齿数相同的开式齿轮连接起来。
带式输送机的传动系统如图1—6所示。
要求结构紧凑和轻巧的情况下，可采用电动滚筒。
电动滚筒是将电动机和减速器装入驱动滚筒内，如图1—7所示。
电动滚筒适用于功率在55kW下，也适用于环境潮湿、机头空间位置狭小和有腐蚀性的场合。
在选煤厂，带式输送机的电机多采用Y系列电机和ZQ型减速器。
当有煤尘爆炸危险地段，采用防爆电机。
电机与减速器之间，采用弹性联轴节或柱销联轴器连接；减速器与驱动滚筒之间，则采用十字滑块联轴器连接。
滚筒可分驱动滚筒和改向滚筒两种。
驱动滚筒的作用是通过筒面和带面之间的摩擦驱动使输送带运动，同时改变输送带的运动方向。
只改变输送带运动方向而不传递动力称为改向滚筒（如尾部滚筒、垂直拉紧滚筒等）。
滚筒又分钢板焊接滚筒（大型的）和铸造滚筒（小型的）。
驱动滚筒是传递动力的主要部件。
为了传递必要的牵引力，输送带与滚筒间必须具有足够的摩擦力。
根据摩擦传动的理论，在设计或选择驱动装置时，可采用增加输送带与驱动滚筒问的摩擦和围包角的方法来保证获得必要的牵引力。
采用单滚筒驱动时；围包角可达180°一240°；当采用双滚筒驱动时，围包角为360°一480°左右。
用双滚筒传动能大大提高输送机的牵引力，所以常常被采用，尤其是当运输长度比较长时，一般采用双滚筒驱动。
驱动滚筒的表面有光面和胶面两种型式。
胶面的用途是增大驱动滚筒与输送带间的摩擦系数，减小滚筒的磨损。
当功率不大，环境湿度小的情况下，可选用光面滚筒；环境潮湿，功率又大，容易打滑的情况下，应选用胶面滚筒作为驱动滚筒。
滚筒的确定：
在使用织物带芯的输送带时，取决于输送带的厚度，即织物带芯的层数。
这是因为输送带在运转中要反复地绕过滚筒，在滚筒上发生挠曲。
胶带在挠曲时，外层受拉伸，内层受压缩，各层的应力和应变均不一样，这样多次反复挠曲到一定程度以后，各层之间的橡胶层就要发生机械疲劳，产生层间剥离而损坏。
滚筒的直径越小，胶带的挠曲度就越大，机械疲劳而导致的层间剥离出现得也越快。
所以，驱动滚筒的直径D由输送带的允许弯曲度来决定，其值用下列公式确定：
对于硫化接头：
D≥125Z；
对机械接头：
D≥100Z；
对移动式输送机：
D≥80Z。
式中Z——胶带的挂胶帆布层数。
在标准设计中，带宽与滚筒直径也有一定比例关系，所以用上式计算的滚筒直径，然后在系列标准中圆整成相近的标准直径，参见表1—8。
表1-8带宽B与驱动滚筒标准直径的关系（mm）
胶带宽度
500
650
800
1000
1200
1400
驱动滚筒
标准直径
D
500
500
500
630
630
800
—
630
630
800
800
1000
—
—
800
1000
1000
1250
—
—
—
—
1250
1400
滚筒长度B1应比输送带宽度B大100—200mm。
三、改向滚筒
改向滚筒分别有180°，90°和45°三种改向。
改向滚筒的直径与驱动滚筒直径及输送带在改向滚筒上的围包角有关，改向滚筒与驱动滚简直径配套关系见表1—9。
改向滚筒为钢板焊接结构，并采用滚动轴承。
表1-9驱动滚筒与改向滚筒直径间关系
B
驱动滚筒直径
≈180°改向滚筒直径
≈90°改向滚筒直径
＜45°改向滚筒直径
500
500
400
320
320
650
500
630
400
500
400
400
320
320
800
500
630
800
400
500
630
400
400
400
320
320
320
1000
630
800
1000
500
630
800
500
500
500
400
400
400
1200
630
800
1000
1250
500
630
800
1000
500
500
500
630
400
400
400
400
1400
800
1000
1250
1400
630
800
1000
1250
500
500
630
630
400
400
400
400
四、托辊
托辊是带式输送机的输送带及货载的支承装置。
托辊随输送带的运行而转动，以减小输送机的运行阻力。
托辊质量的好坏取决带式输送机的使用效果，特别是输送带的使用寿命。
而托辊的维修费用成为带式输送机运营费用的重要组成部分。
所以要求托辊：
结构合理，经久耐用，回转阻力系数小，密封可靠，灰尘、煤粉不能进入轴承，从而使输送机运转阻力小、节省能源、延长使用寿命。
托辊分钢托辊和塑料托辊两种。
钢托辊多由无缝钢管制成。
托辊辊子直径与输送带宽度有关。
通用固定式输送机标准设计中，带宽B为800mm以下的输送机，选用托辊直径为φ89mm；带宽1000—1400mm选用辊子直径为φ108mm。
托辊按用途又可分为槽形托辊、乎形托辊、缓冲托辊和调心托辊，如图1—8、1-9、l—10所示。
表1-10上托辊的间距
松散物料的堆积密度γ
t/m3
胶带宽B，mm
500
600
800
1000
1200
1400
上托辊间距l0，mm
≤1.6
＞1.6
1200
1200
1200
1100
1200
1100
为了提高生产率，输送散状物料，支承输送带重段的上托辊一般采用槽型托辊；输送成件物品输送机的上托辊，选煤厂手选输送带的上托辊，及支承输送带回空段的下托辊，均采用平形托辊。
槽形托辊中倾斜托辊与水平托辊轴线之问的夹角称为槽角
升级会员 