长距离带式输送机的设计分析

长距离带式输送机的设计分析

发表时间：2018-07-09T16:25:31.873Z 来源：《基层建设》2018年第14期作者：伍梦刚1 杨健2

[导读] 摘要：随着科学技术的快速发展，长距离带式输送机在矿山、冶金、化工和港口等行业得到广泛应用，因此了解长距离带式输送机的设计和安装过程变得尤为重要，尤其是其与普通带式输送机在设计与安装过程中的不同之处。

1安徽省无为煤矿机械制造有限公司安徽芜湖 238367；

2南京三方化工设备监理有限公司江苏南京 210036

摘要：随着科学技术的快速发展，长距离带式输送机在矿山、冶金、化工和港口等行业得到广泛应用，因此了解长距离带式输送机的设计和安装过程变得尤为重要，尤其是其与普通带式输送机在设计与安装过程中的不同之处。在某矿山项目中，带式输送机路由非常复杂，不仅有多处的起伏和落差，而且还有很多的平面转弯，正常运行过程中会出现多种工况，本次针对几种工程项目情况分别进行设计分析，通过对皮带机进行模型建立与分析，采用受力和功率计算的方法来核算各种工况下所需的技术参数，并对配套的各关键部件的选型原则进行了阐述，为类似工程中的长距离带式输送机的设计提供参考。

关键词：：长距离带式输送机；驱动；胶带；安装

引言

随着国家所倡导的“一带一路”战略构想的逐步深入，带式输送机系统作为矿山、冶金、化工和港口等行业重要的水平运输设备，也在积极拓展海外市场。长距离带式输送机输送系统以其自动化程度高、运输成本低、环境污染小等优点在煤炭输送领域获得了广泛应用。与以往的带式输送机输送系统相比，长距离带式输送系统线路长度上的增加带来的不仅仅是带式输送机长度的变化，而是带来了输送系统线路选择、带式输送机参数选择、克服复杂地质地形条件、躲避穿越各类地面设施、与建筑物的衔接等诸多问题，这些问题相互独立又彼此制约，共同影响着长距离带式输送机系统的设计。结合长距离带式输送机输送系统的工程设计及设计中遇到的问题，介绍长距离带式输送机输送系统的工程设计理念。对于矿山和冶金行业，通常由于生产原料供应点地处偏僻，且地形复杂，需要采用长距离、大功率和大倾角带式输送机完成水平运输作业。本文以某地输送机项目为例，简要介绍长距离带式输送机的设计、选型以及施工中需要注意的事项。

1长距离带式输送机

1.1概述

带式输送机是现代散状物料连续运输的主要设备，皮带随着工业和技术发展皮带，其使用范围越来越广泛，皮带其发展的重要方向是长距离皮带、大运量化。带式输送机的长距离化为其对散状物料的运输作业打开了广阔的前景皮带。长距离带式输送机系统已处于和人们熟知的铁路、船舶和管道输送相竞争的地位，皮带并显示出特殊的经济性。采用长距离输送机的优点是：

1）可以实现连续高效皮带、大运量运输皮带；

2）能保护被输送物料皮带，因为没有或者只有很少的转运站皮带；

3）适用于任何地形皮带，如丘陵地带和坡地，皮带特别适用于山谷地带的运输；容易跨越河流皮带、铁路、公路、居民区和工业区皮带。

4）维护管理工作量少皮带；

5）易于采用集中控制皮带。

1.2长距离带式输送机的驱动方式

长距离带式输送机输送系统以其自动化程度高、运输成本低、环境污染小等优点在煤炭输送领域获得了广泛应用。与以往的带式输送机输送系统相比，长距离带式输送系统线路长度上的增加带来的不仅仅是带式输送机长度的变化，而是带来了输送系统线路选择、带式输送机参数选择、克服复杂地质地形条件、躲避穿越各类地面设施、与煤矿建筑物的衔接等诸多问题，这些问题相互独立又彼此制约，共同影响着长距离带式输送机系统的设计。长距离带式输送机的显著特点是输送机的纵向尺寸，要克服运行中的各种阻力皮带，必须具有足够的驱动能力皮带，因此皮带，目前大多数的长距离带式输送机系统的驱动方式为：

1）普通结构的长距离带式输送机。其结构与普通的带式输送机结构相同皮带，其应用范围最广皮带，一般认为这种结构的输送机单机最大长度可达10km。

3）托辊驱动方式。这种形式的输送机除在头尾驱动外，引入装有电机的驱动托辊进行驱动皮带，从而可使输送带的张力大为降低，皮带其单机长度可达10～40km。

4）钢丝绳牵引带式输送机皮带。它用钢丝绳通过大型驱动轮驱动和转向皮带。由于此种结构可将普通输送带的牵引和承载功能分开皮带，故可加大输送机长度

2项目概述

某地长距离输送带项目，输送带全长约6.828km皮带，皮带机头部卸料点比尾部装料点高差约-110m，输送物料为石灰石和红土，设计输送量为2800t/h。该条带式输送机设计路由中需要经过山坡、道路、工厂、高压线和管道等区域，地形复杂多变，设计的带式输送机不仅有平面转弯，而且还有多处的上下坡走向。

3工艺设计

和常规的带式输送机有所不同，长距离皮带机系统有皮带6皮带个工况，即满载启动工况、满载正常运行工况、最大电动运行工况、最大发电工况、紧急制动工况和空载运行工况。这其中有所区别的是多了最大发电工况，由于本项目中有部分下坡路由的皮带机，该部分路由上的物料靠自身的重力可以沿胶带下滑，并带动输送机整体反转，此时不仅不需要电机驱动，而且还将电机改变为发电工况，而且制动器还需要动作保证皮带机额定的运转速度。

3.1满载正常运行工况

输送带各段都有物料的工况，为正常运行工况，由于绝大部分路由为上运段皮带机，因此该工况为电动运行工况。

3.2空载运行工况

输送系统沿线都没有物料的运行工况，为待机状态或者检修试运行状态。由于要克服胶带和托辊之间的摩擦阻力，该种工况下输送机处于电动运行状态。