1、1管状带式输送系统的研究与应用【摘要】在过去的矿山开采中,特别是对于原煤的开采,通常采用的是敞开式的输送系统和机械,这种敞开式的输送系统和机械,由于没有对其进行一定的防护,致使原煤等这些物料在输送的过程中出现洒落、飞扬等情形,这就对生态环境造成了重大的影响,同时也由于敞开式的输送系统无法应对日晒、风雨等的有效保护,致使物料发生损失或者是浪费。管状带式输送机是近二十年来新兴的物料输送技术。 【关键字】管状带式,输送系统,分析研究与应用 中图分类号:TD528 文献标识码: A 文章编号: 一前言 带式的输送系统是世界上较为广泛应用的物料输送系统。这种物料的输送系统具有很多的优点。它的输送量比较大
2、,同时可以进行长距离的输送,提高物料的输送效率和速度。这种物料输送系统还可以很好的保护生态环境,更好的节约能源。特别是随着时代的进步,资源的严重缺乏,再加上人们对自然环境的重视,就使得这种输送系统在很多的矿山得到很好的运用,大大提高了我国矿山资源的开采效率。但是,由于我国在该项物料输送系统方面的研究还不是很成熟,在实际的使用中还存在着很多的问题,因此应该不断加强管状带式输送系统的研究。笔者结合自己多年来在管状带式输送系统方面的研究和实际的工作经验,对于管状带式物料输送系统的应用研究做一下分析,希望对于该领域的研2究和应用具有一定的作用。 二管状带式输送系统概况 近年来,很多国家的实践已证实管状
3、带式输送系统是一种理想的输送系统。它结构简单、占地面积小,运输效率高,其成本与传统带式输送机接近。 1系统的简要工作原理 传统带式输送机是槽形或扁平形,而管状带式输送机运载面和返回侧都是圆形(图 1a),物料在平展部分过渡为 U 形时被加入,经过槽形过渡部分后输送带形成圆形。输送带在运行时呈圆管形裹住输送的物料。在卸料处又一次通过槽形过渡阶段使输送带平展,将所输送的物料卸下,然后在返回侧再一次形成圆形,在运行时返回侧无物料洒落,系统以此方式无限重复地运行(图 1b)。 2管状带式输送机结构 (一)结构 该输送机的头部滚筒处和尾部滚筒处,输送带呈平直形(为槽形过渡区),在滚筒之间装有托辊组,托辊
4、组呈多边形排布在托架上。托辊间距依管径不同而异,管径为 150 mm 时为 1?2 m,管径为 850 mm 时为 4?5 m。管状带式输送机结构紧凑,是传统带式输送机部件占地面积的一半。 管状胶带机过渡段的长度是由胶带的伸长率和横向刚度据定的。过渡段长度太短则引起附加应力较大,过长则密闭性不好。对尼龙帆布胶带:过渡段长度通常取 Lg=d 管 x25;钢丝绳芯胶带:过渡段长度通常取Lg=d 管 x50。管径从 150 mm 到 850 mm 有 10 种规格,管径的 75%面积为标3准装料区。带长在 1 000 m 以内时,采用织物芯带。超过 1 000 m 则使用钢丝绳芯带。用管状带式输送机
5、曲线输送时,曲率半径超过管径的 300 倍。随着曲率半径的增加,可以实现 19到 180曲线搬运。管状输送机的规格及性能见表 1。 标 1 管状带式输送机的规格及主要性能 (二)传统带式输送机与管状带式输送机的比较 管状带式输送机的结构与传统带式输送机基本相同,如传动方式、拉伸方法、带轮、托辊等。主要区别在于使输送带成管的导向托辊和机架。管状带式输送机与传统带式输送机比较有以下特点: 首先,传统带式输送机采用开放式敞开输送,物料易发生洒落、泄漏、飞扬。返回侧亦无法避免物料洒落。而管状带式输送机由于是在管状带中输送物料,不会洒落物料,因此全系统无污染,不需清扫。 其次,用管状带式输送系统,可以三
6、维曲线输送,使整体的设计更经济。而传统带式输送机必须使用一些装置来改变方向和角度,每个装置都需要增加人工或材料费用,因而使成本相应上升。 再次,从经济的角度来看,相同长度的管状带式输送机和传统带式输送机,其安装费用和动力消耗基本相同,但对于长距离输送,超过几百米时,管状带式输送机费用相应较低。 最后,对于管状带式输送机,在封闭输送时,可以有各种布局,因地理位置或障碍物,需要曲线输送或需要 30的陡坡输送。在某些特殊场合需4要以直角进行垂直输送,还可以 S 形输送,这是传统带式输送机做不到的。3管状带的性能特点 (一)为使输送带运行时呈圆管状,管状带本身具有适当的横向刚性,可保证良好的管状保持性
7、和密封性。 (二)带体具有良好的弹性和纵向柔性,使输送带能反复、长期地经受剧烈的弯曲和张缩。 (三)输送带具有优良的物理机械性能。当管状带运输物料时,其带体受拉伸,覆盖胶长期受日光照射及风吹雨淋。因此,要求覆盖层具有较高的耐臭氧、耐紫外线、耐屈挠龟裂以及适应各种气候等性能。而内覆盖胶则应具有优良的耐磨性能。 (四)由于管状带的特殊结构,使之在运输过程中呈管状密封运送粉状物料,能有效地防止粉尘飞扬、洒落。不仅可以避免对环境造成污染及物料浪费,而且还能防止物料受日晒、风吹及雨淋,保证被输送物料的质量。 (五)采用管状带运输物料,物料被包裹在输送带里,增大了物料与输送带接触面积和物料的内摩擦角,从而
8、可提高输送机输送物料的倾角。普通带式输送机的输送倾角一般低于 18,而管状输送机的输送倾角可达30以上。输送倾角增大,可缩短输送机的水平距离,节省占地面积和投资。 (六)管状带运输避免了输送带跑偏。 (七)管状带输送物料,在卸料后的回程段也可输送物料,即双向运5料。这是普通输送带无法做到的。由于返回侧也呈管状,不会洒落物料,因此全系统无污染,无须清扫。如图 2: 图 2 (八)管状胶带机可以实现空间转弯,当转弯段较多时最好对称布置,使胶带张力均匀。 三管状带式输送系统的国内生产应用 随着国外管状带式输送机的发展及环保法的实施,我国管状带式输送机应用不断扩大,主要用于煤矿、化肥、电厂等行业。目前
9、,淮南新庄孜煤矿、陕西渭河化肥厂、湖北华新水泥厂、贵州凯里电厂、贵州响水煤矿至贵州响水电厂、中国 305m 的世界第一高坝的浇注供料系统、新乡平原水泥厂、陕西安康尧柏水泥厂等已先后使用管状带式输送机,使用情况良好。 随着我国对环境保护的日益重视,各行业必将加大环境污染的防治力度。具有环保优势的管状带式输送机也将倍受瞩目。管状带式输送机在煤炭、化工、轻工、电力等更多的领域将逐步取代传统的带式输送机,具有广阔的应用前景。 四结束语 管状带式输送系统具有很多的优点,特别是随着我国的环境保护观念的提升,加上我国的资源严重匮乏,就使得该项输送系统的应用前景十分乐观。同时该项物料输送系统还可以很好的提高矿
10、山资源的开采效率,不断促进经济的发展。我国应该不断加强对管状带式输送系统的研6究,加大应用和推广的力度,不断促进该项技术的发展。 参考文献: 1煤矿用带式输送机的学科进展评估与发展研究 煤矿用带式输送机的学科进展评估与发展研究 2008-11-01 中国会议 2李小治 管状带式输送机在八钢 C 高炉物料输送中的应用 2012 年全国炼铁生产技术会议暨炼铁学术年会文集(下)2012-06-12 会议 3王鹰; 杜群贵; 韩刚; 韩刚华 环保型连续输送设备圆管状带式输送机机械工程学报 2003-02-20 期刊 4刘凯 管状带式输送机的应用与开发 2012 全国散料装卸输送高峰论坛暨新技术、新设备交流研讨会论文集 2012-05-25 5王晨光; 龚欣荣; 王健礼 安康尧柏水泥石灰石矿山管状带式输送机的应用第五届水泥矿山年会暨“十二五”水泥矿山发展论坛文集2011-11-16 中国会议 6王鹰; 孟文俊; 辜志钦 封闭型带式输送机国内外现状与展望面向 21 世纪迎接物料搬运技术新发展中国机械工程学会物料搬运分会第六届年会论文集 2000-06-30 中国会议 7 新型圆管带式输送机设计手册化学工业出版社