國(guó)內(nèi)外帶式輸送機(jī)技術(shù)現(xiàn)狀

帶式輸送機(jī)是通用的連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械，具有   、   、工藝適應(yīng)性廣的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于港口、發(fā)電廠、鋼鐵企業(yè)、糧食、煤炭生產(chǎn)以及輕工業(yè)等。近年來(lái)，普通帶式輸送機(jī)又在新的產(chǎn)業(yè)表現(xiàn)出巨大的潛力和廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景。
在煤礦的開(kāi)采過(guò)程中，帶式輸送機(jī)的作用至關(guān)重要，其性能直接影響煤礦行業(yè)的發(fā)展和效益。   帶式輸送機(jī)對(duì)煤礦行業(yè)和其他輸送類(lèi)行業(yè)意義重大。一般情況下，帶式輸送機(jī)的工作環(huán)境比較惡劣，對(duì)其性能要求很高。本文主要對(duì)近幾年帶式輸送機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。
普通帶式輸送機(jī)作為一種連續(xù)輸送設(shè)備，在食品、煤礦、冶金、煙草和電力等行業(yè)有著廣泛的用途，可滿足片狀、塊狀、顆粒狀、箱狀等物料的輸送要求。隨著對(duì)輸送帶要求的提高，有關(guān)單位及廠家針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)使用條件，相繼研制出了幾種不同類(lèi)型的帶式輸送機(jī)。
1、平面轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī)
法國(guó)于1963年設(shè)計(jì)投產(chǎn)了世界第1臺(tái)平面轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī)，在修建巴黎地鐵工程時(shí)用于運(yùn)輸土方物料。平面轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī)在干線輸送、露天礦、水電站建設(shè)工程、地下煤礦的彎曲巷道等諸多   推廣應(yīng)用。在平面轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī)方面，德國(guó)、法國(guó)、奧地利和美國(guó)處于前列，并做了大量的實(shí)驗(yàn)和理論   。平面轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī)的   和應(yīng)用在世界范圍內(nèi)呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展之勢(shì)。我國(guó)對(duì)平面轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī)的   工作開(kāi)展較早。1959年，上海起重運(yùn)輸機(jī)械廠實(shí)現(xiàn)了普通帶式輸送機(jī)的平面轉(zhuǎn)彎運(yùn)行，巧妙地使用了常用的措施：在轉(zhuǎn)彎段設(shè)置了內(nèi)曲線抬高角和安裝支撐角，這兩條措施在樣機(jī)中   成功印證。遺憾的是當(dāng)時(shí)的理論   工作沒(méi)有跟上，未能將這一新工藝應(yīng)用于實(shí)用產(chǎn)品，這是我國(guó)平面轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī)發(fā)展的萌芽階段。
典型的平面轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī)是通過(guò)托輥前傾、增大托輥槽角、抬高內(nèi)曲線等措施實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎的正確導(dǎo)向。與其他結(jié)構(gòu)相比，該結(jié)構(gòu)具有理論成熟、安裝簡(jiǎn)單、投資和維護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，目前大多數(shù)帶式輸送機(jī)在轉(zhuǎn)彎段都采用此結(jié)構(gòu)。其主要特點(diǎn)是在承載段兩側(cè)采用托輥前傾設(shè)計(jì)，在托輥組兩邊設(shè)置擋輥防止膠帶意外過(guò)度跑偏。下托輥采用兩輥或三輥式。上下托輥組均為可調(diào)抬高角結(jié)構(gòu)，便于在設(shè)備調(diào)試過(guò)程中調(diào)整抬高角，同時(shí)增大托輥組槽角，適當(dāng)增加側(cè)輥長(zhǎng)度以增大導(dǎo)向摩擦力。
平面轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī)已在露天礦、地下煤礦、水電站建設(shè)工程、干線散料輸送以及其他生產(chǎn)系統(tǒng)中推廣使用。合理的轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)   滿足在轉(zhuǎn)彎處張力增加不能高于   限強(qiáng)度、不飄帶和受力較均勻的條件，在以上3個(gè)條件下分別求得轉(zhuǎn)彎半徑值，選擇較大值。隨著轉(zhuǎn)彎帶式輸送設(shè)備的不斷應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)小半徑轉(zhuǎn)彎設(shè)計(jì)的帶式輸送機(jī)將是   發(fā)展方向。此外，由于運(yùn)輸線路隨地形、地貌不斷變化，帶式輸送機(jī)會(huì)出現(xiàn)空間轉(zhuǎn)彎，即在運(yùn)行傾角不斷變化的同時(shí)帶有轉(zhuǎn)彎運(yùn)行。
2、圓管帶式輸送機(jī)
圓管帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)理論和產(chǎn)品系列，隨后將技術(shù)和所有權(quán)賣(mài)給日本普利司通輪胎公司、德國(guó)科赫等公司。我國(guó)管狀帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)制造技術(shù)，開(kāi)始管狀帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)和制造。JB/T10380-2002《圓管帶式輸送機(jī)》標(biāo)準(zhǔn)于2002年發(fā)布并實(shí)施。圓管帶式輸送機(jī)輸送的典型物料有礦石、煤、焦炭、石灰石、碎石、頁(yè)巖、秸稈碎料、木片和沖積土。
一些非常難處理的物料也可用圓管帶式輸送機(jī)輸送，如鋼濃縮物、石油焦炭、粘土、廢渣、混凝土、金屬碎渣、加濕粉煤灰、尾渣、鋁土和濾塵等。自20世紀(jì)70年代以來(lái)，在世界各地穩(wěn)定、運(yùn)行的圓管帶式輸送機(jī)已達(dá)2000多臺(tái)，單臺(tái)水平   長(zhǎng)輸送距離為10km較大運(yùn)輸能力為6500t/h(我國(guó)為4500t/h。我國(guó)圓管帶式輸送機(jī)從無(wú)到有，特別是經(jīng)過(guò)近幾年的迅猛發(fā)展，輸送機(jī)長(zhǎng)度從100m增至5km，現(xiàn)已達(dá)到7km，發(fā)展速度居世界前茅。
圓管帶式輸送機(jī)通常由尾部過(guò)渡段、管狀段和頭部過(guò)渡段三部分組成。從尾部輥筒到膠帶形成圓筒狀稱(chēng)為尾部過(guò)渡段，受料點(diǎn)一般在此段范圍內(nèi)。尾部過(guò)渡段內(nèi)膠帶由水平變?yōu)椴坌?，然后卷成圓筒狀。在管狀段內(nèi)，膠帶被托輥組強(qiáng)制裹成圓筒狀，輸送的物料隨膠帶在圓筒內(nèi)運(yùn)行。頭部過(guò)渡段膠帶由圓筒狀逐漸展開(kāi)成為平面，至頭部輥筒后卸料?；爻潭闻c承載段相同。因此圓管帶式輸送機(jī)的輸送步驟為：展開(kāi)受料、封閉圓筒狀運(yùn)行、展開(kāi)卸料。圓管帶式輸送機(jī)與普通帶式輸送機(jī)結(jié)構(gòu)大體相似，均由驅(qū)動(dòng)裝置、頭部輥筒、尾部輥筒、托輥組和機(jī)架等部分組成，主要區(qū)別在于所用的輸送帶和托輥組不同，圓管帶式輸送機(jī)托輥組結(jié)構(gòu)。
輸送機(jī)可以進(jìn)行雙向輸送物料，但是通常需要增設(shè)輸送帶翻轉(zhuǎn)裝置，與其他密閉帶式輸送機(jī)和通用帶式輸送機(jī)相比，圓管帶式輸送機(jī)具備特有的結(jié)構(gòu)，有以下優(yōu)點(diǎn)：
(1)環(huán)保   。圓管帶式輸送機(jī)可密閉輸送物料，物料不飛揚(yáng)、不灑落、不泄漏。由于回程分支輸送帶呈管狀，因此不必?fù)?dān)心粘附在輸送帶上的物料灑落。同時(shí)也防止了管外物料的混入，實(shí)現(xiàn)化輸送，避免環(huán)境污染。
(2)大角度傾斜能力。與通用帶式輸送機(jī)相比，圓管帶式輸送機(jī)有   高的大角度傾斜輸送能力，輸送帶輸送斷面是圓形橫截面，增大了物料與輸送帶的接觸面積，輸送機(jī)傾角增大50%較大可達(dá)30°。傾斜角度越大，輸送機(jī)長(zhǎng)度越小，   加經(jīng)濟(jì)或可能成為在空間和性能限制下可行的解決方案。
(3)可雙向輸送。圓管帶式輸送機(jī)的回程帶也呈圓管形，輸送帶被卷起來(lái)，搭接部分處于圓管的底部，不僅使輸送帶同承載側(cè)一樣通過(guò)相同的彎曲路線，也使輸送帶臟的一面被包裹起來(lái)，物料滴落或撒落的可能性很小。
圓管帶式輸送機(jī)的上下分支包裹形成圓筒形，因此可用下分支反向輸送與上分支不同的物料(需要設(shè)置的加料裝置)。
3、氣墊帶式輸送機(jī)
氣墊帶式輸送機(jī)是20世紀(jì)70年代荷蘭首先研制成功的。世界上第1臺(tái)小型氣墊輸送機(jī)的帶寬為500mm，帶長(zhǎng)約為13m，經(jīng)過(guò)運(yùn)轉(zhuǎn)，取得了托輥膠帶輸送機(jī)難以達(dá)到的指標(biāo)，如摩擦因數(shù)降低到0.002~0.02。近年來(lái)氣墊帶式輸送機(jī)逐漸引起人們的重視，美國(guó)、英國(guó)、俄羅斯、日本和加拿大等國(guó)都在加緊研制和生產(chǎn)，有關(guān)氣墊帶式輸送機(jī)的   已有數(shù)十項(xiàng)。氣墊帶式輸送機(jī)發(fā)展初期多用于輸送面粉、谷物和木屑等密度較小的散狀物料，后來(lái)開(kāi)始用于輸送磷酸鹽、礦石等密度較大的散狀物料，并逐步向長(zhǎng)距離、大運(yùn)量方向發(fā)展。
由于氣墊帶式輸送機(jī)具有很多優(yōu)點(diǎn)，引發(fā)了國(guó)內(nèi)、設(shè)計(jì)單位的   大興趣。1985年北京煤炭規(guī)劃設(shè)計(jì)總院與太原重型機(jī)械學(xué)院、合肥煤研所、東北大學(xué)和河南省鶴壁市太行機(jī)械廠等單位聯(lián)合此項(xiàng)，對(duì)氣墊帶式輸送機(jī)進(jìn)行了深入的   。2003年江蘇吳江市江達(dá)輸送機(jī)械有限公司成功研制了TRJBC雙氣室大噸位   節(jié)能型氣墊帶式輸送機(jī)，該輸送機(jī)在大噸位、高帶速的基礎(chǔ)上，增加了智能化控制系統(tǒng)，并且采用雙氣墊結(jié)構(gòu)，達(dá)到了節(jié)能、運(yùn)行平穩(wěn)的效果。
目前，國(guó)內(nèi)已有多個(gè)廠家生產(chǎn)氣墊帶式輸送機(jī)，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于煤炭、電力、冶金、化工、農(nóng)業(yè)以及港口碼頭等。
氣墊帶式輸送機(jī)是以氣室替代托輥帶式輸送機(jī)的大量托輥，利用普通離心鼓風(fēng)機(jī)將具有   壓力的空氣送入氣室。通過(guò)氣室盤(pán)槽上的小孔，像射流一樣噴到輸送帶上，在氣室盤(pán)槽與輸送帶之間形成一層穩(wěn)定的氣膜，稱(chēng)為“氣墊”，支承輸送帶及其上部的物料。當(dāng)輸送帶以   速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，在氣室盤(pán)槽與輸送帶下表面之間便形成氣體摩擦，使拖動(dòng)輸送帶的阻力降低，拖動(dòng)功率隨之下降，節(jié)能。
氣墊帶式輸送機(jī)的主要特點(diǎn)如下。
(1)運(yùn)行阻力小、能耗低。一般通用帶式輸送機(jī)的模擬摩擦因數(shù)為0.015一0.035，而設(shè)計(jì)制造良好的氣墊帶式輸送機(jī)模擬摩擦因數(shù)為0.006~0.012，阻力減少約30%。水平輸送的氣墊帶式輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置能耗與風(fēng)源能耗之和比通用帶式輸送機(jī)減少10%一30%，節(jié)能效果比較顯著。
(2)承載面積增大。在相同槽角下，氣墊帶式輸送機(jī)的承載面積與通用帶式輸送機(jī)基本相等，但氣墊帶式輸送機(jī)可采用較大的槽角，在相同帶寬下可提高承載面積。
(3)不用托輥。與托輥帶式輸送機(jī)相比，氣墊帶式輸送機(jī)節(jié)能25%以上。其次，由于阻力小，且氣墊沿輸送方向是連續(xù)的，輸送帶運(yùn)行穩(wěn)定而不顛簸，因此輸送速度可提高，運(yùn)輸效率可提高1倍以上。