大倾角上运带式输送机系统设计Word文件下载.docx
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1引言
带式输送机是以胶带、钢带、钢纤维带、塑料带和化纤带作为传送物料和牵引工件的输送机械。
其特点是承载物料的输送带也是传递动力的牵引件,这与其他输送机械有着显著的区别。
承载带在托辊上运行,也可用气垫。
磁垫代替托辊作为无阻力支撑承载带运行。
它在连续式输送机械中是应用最广泛的一种,且以胶带为主。
带式输送机按承载断面可分为平形、槽形、双槽形(压带式)、波纹档边斗式、波纹档边袋式、吊挂式圆管形、固定式和移动式圆管形等8大类。
1.1带式输送机的概述
带式输送机自1795年被发明以来,经过两个多世纪的发展,已被电力、冶金、煤炭、化工、矿山等各行各业广泛采用。
特别是第二次工业革命带来了新材料、新技术的采用,使带式输送机的发展步入了一个新纪元。
当今,无论从输送量、运距、经济效益等各方面来衡量,它已经可以同火车、汽车运输相抗衡,成为三足鼎立局面,并成为各国争先发展的行业。
它具有一下特点:
(1)结构简单。
带式输送机的结构由传动滚筒、改向滚筒、托辊或无辊式部件、驱动装置、输送带等几大件组成,仅有十多种部件,能进行标准化生产,并可按需要进行组合装配、结构十分简单。
(2)输送物料范围广泛。
带式输送机的输送带具有抗磨、耐酸碱、耐油、阻燃等各种性能,并耐高、低温,可按需要进行制造,因而能输送各种散料、块料、化学品、生熟料和混凝土。
(3)输送量大。
运量可从每小时几公斤到几千吨,而且是连续不间断运送,这是火车、汽车运输望尘莫及的。
(4)运距长。
单机长度可达十几公里一条,在国外已十分普及,中间无需任何转载点。
德国单机60公里一条已经出现。
越野的带式输送机常使用中间摩擦驱动方式,使输送长度不受输送带强度的限制。
(5)对线路适应性强。
现在的带式输送机在越野敷设时,已从槽形发展到圆管形,它可在水平及垂直面上转弯,打破了槽形带式输送机不能转弯的限制,因而能依山靠水,沿地形而走,可节省大量修隧道、桥梁的基建投资。
(6)装卸料十分方便。
带式输送机可根据工艺流程需要,可在任何点上进行装、卸料,圆管式带式输送机也是如此。
还可以在回程段上装、卸料,进行方向运输。
(7)可靠性高。
由于结构简单,运动部件自重轻,只要输送带不被撕破,寿命可长达十年之久,而金属结构部件,只要防锈好,几十年也不坏。
(8)营运费低廉。
带式输送机的磨损件仅为托辊和滚筒,输送带寿命长,自动化程度高,使用人员很少,平均每公里不到1人,消耗的机油和电力也很少。
(9)基建投资省。
火车、汽车输送的坡度都太小,因而延长米大,修建的路基长。
而带式输送机一般可在20°
以上,如用圆管式90°
都能上去,又能水平转弯,大大节省了基建投资。
另外,通过合理设计也可大量节约基建投资。
现国外带式输送机每公里成本费为100万~300万美元,国内为人民币500万元,其中输送带占整机成本的30%~50%。
随着化学工业的发展,输送带成本将进一步下降。
(10)能耗低、效率高。
由于运动部件自重轻,无效运量少,在所有连续式和非连续式运输中,带式输送机耗能最低、效率最高。
(11)维修费少。
带式输送机运动部件仅是托辊和滚筒。
输送带又十分耐磨。
相比之下,火车、汽车磨损部件要多得多,且更换磨损件也较为频繁。
(12)应用领域广阔,市场巨大。
根据调查,我国现有带式输送机约200万台,其中,锅炉上媒约40万台;
煤矿120万台;
火力发电厂167座,每厂约3km,折合1万台;
建材厂和水泥厂6千个,平均每厂50台,共计30万台;
港口码头约1万台,不包括卸船机和散货装船机等。
而当作环保机械的圆管式带式输送机在火力发电厂中的除灰系统的潜力更大。
综上所述,带式输送机的优越性已十分明显,它是国民经济中不可缺少的关键设备。
加之国际互联网络化的实现,又大大缩短了带式输送机的设计、开发、制造、销售的周期,使他更加具有竞争力。
1.1.1带式输送机的经济效益比较
如上所述,带式输送机的市场是广阔的,它的各种经济技术指标如表1-1~表1-4所示:
表1-1中国铁路、公路和带式输送机运输的经济性比较表
项目
平均坡度/(°
)
基建费
经营费
能耗指标
/(万元·
m-1)
倍数
(t·
m)-1)
/(kw·
h·
铁路运输
2
4~5
9
0.00526
6
0.013
7
公路运输
4~6
0.6~1.4
3
0.01145
12
0.0054
带式输送机运输
15~90
0.4~0.75
1
0.00093
0.00187
1
注:
根据鞍山矿山设计院1986年的调查结果
表1-2德国槽形带式输送机和铁路、卡车、有轨电车基建费比较表
项目
槽形带式机
铁路
有轨电车
卡车
从矿山到港口距离/km
10.46
23.5
17.38
每吨公里运费/万元
1.0
0.58
2.29
1.30
每吨的相对运费/万元
0.81
0.79
相对基建投资比例
1.13
0.97
注:
《燃化通讯》,1897年
表1-3德国卡车和带式输送机设备投资和运费比较表
距离/km
带式输送机设备投资费用/万元
卡车设备投资费用/万元
带式输送机运费/(元·
km)-1)
卡车运费/(元·
1319.5
2334.5
0.4572
1.827
4
1928.5
2740.5
0.3243
1.015
2537.5
3004.4
0.2796
0.7511
8
3146.5
3288.6
0.2436
0.6293
10
3791.1
3451.0
0.2274
0.5481
表1-4中国山西铝厂龙门山石灰石矿带式输送机与电机车、卡车运输方案比较表
运输方式
运距/km
1988年预算/(元·
t-1)
1988年成本/(元·
年运费/万元
带式输送机(钢芯胶带)
1.2
0.275
0.8
140
电机车方案
1.1
0.305
0.9
195
卡车方案
2.4
3.0
600
《连续输送技术》,1987年第3期
由上表数据可以看出,在相同运输条件下,使用带式输送机作为运输工具成本最低、运费最省、经济效益最高。
1.1.2带式输送机的分类
按外形分,带式输送机可分为:
(1)平形和槽形带式输送机。
我国现行标准是DTⅡ和TD75型带式输送机,有固定式和移动式两大类。
越野式的带式输送机又分为直线型和弯曲型两大类,槽形带式输送机如图1-1所示。
图1-1槽形带式输送机
1——头部漏斗;
2——机架;
3——头部清扫器;
4——传动滚筒;
5——防跑偏安全装置或调心托辊;
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——液力耦合器;
18——制动器;
19——减速器;
20——联轴器
(2)夹带式带式输送机。
该机实际上是两个槽形带式输送机相扣在一起,即在普通槽形带输送机再加上一条压带,各有一套驱动装置驱动,或者各用一套。
压带可使用泡沫塑料带、绳带和橡胶带输送带。
一般可达到大倾角和垂直提升90°
提升的需要。
夹带式带式输送机如图1-2所示。
图1-2夹带式带式输送机
1——加料斗;
2——压带;
3——压带的驱动滚筒;
4——承载带的驱动滚筒;
5——机尾滚筒
(3)波纹档边斗式输送机。
在平形橡胶带上再冷粘或硫化上波纹档边在两边,中间隔一段用橡胶隔板分开成斗形。
在转弯处用压轮压住波纹档边外缘,它能垂直提升,适用于散料干料,如料湿便会卸不干净,故机头处装有振打器。
波纹档边斗式输送机如图1-3所示。
(4)波纹档边袋式输送机。
实际上是用许多橡胶袋串连在一起,袋口向内翻,外形如波纹档边输送机。
波纹档边袋式输送机如图1-4所示。
(5)吊装式蛋管形带式输送机。
物料装入输送带后,输送带两边合拢成立式椭圆形,将输送带两边吊挂于小滑车上,滑车装在工字纵梁上,用钢丝绳牵引滑车拖动输送带运动,在机头和机尾处均设有大转盘,使输送带打开或合拢,有如上山缆车装置。
驱动装置液装在机头。
由于使用滑车和工字钢,造价昂贵,沿途还要设立立柱以便吊挂工字钢纵梁。
吊装式蛋管形带式输送机的缺点是滑车间距太长,输送带会合不拢,一般间距在1m左右。
驱动装置也过于复杂。
输送带边缘带有凸缘,有平行合拢和上下错开合拢两种结构。
合拢后输送带成蛋圆形。
采用吊挂式的缺点是爬坡小于30°
,物料同输送带的摩擦系数越小,爬坡度越低;
而且装料不能超过50%,运输量较低。
图1—3波纹档边斗式输送机
1——驱动装置;
2——平托辊;
3——波纹档边输送带;