長距離皮帶機(jī)的設(shè)計(jì)
奧創(chuàng)機(jī)械
2024-02-26 15:58:11
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長距離皮帶機(jī)的設(shè)計(jì)沒有想象的那么簡單，通常要結(jié)合并考慮地形，驅(qū)動(dòng)、翻轉(zhuǎn)和張緊等主要部件的合理布置因素，既保證設(shè)備正常運(yùn)行又兼顧供配電、維修的需要，這正是設(shè)計(jì)工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
尤其是礦山開采、建材行業(yè)的需求日益增加，比如建材用產(chǎn)品：水泥，涉及到原材料石灰石的開采運(yùn)輸，而礦山一般距主生產(chǎn)廠區(qū)有較遠(yuǎn)的距離。長距離帶 式輸送成為首選的運(yùn)輸方式之一。隨著長距離輸送皮帶機(jī)制造技術(shù)和設(shè)計(jì)理念的成熟，長距離輸送皮帶機(jī)在水泥廠中的應(yīng)用越來越多。
長距離皮帶的工藝布置內(nèi)容主要有：整體工藝布局、驅(qū)動(dòng)裝置配比及布置、翻轉(zhuǎn)裝置布置型式及張緊裝置布置等。
一、整體布局
由于長皮帶輸送距離長，且都在生產(chǎn)區(qū)域以外，地形復(fù)雜，難免會(huì)給工藝布置帶來很多意想不到的困難，所以長皮帶的工藝布置是其設(shè)計(jì)中重要的一步，直接影響長皮帶的投資成本、工程施工難度及以后的生產(chǎn)運(yùn)營和維護(hù)。
1.整體布置的區(qū)域布置方案要結(jié)合長皮帶進(jìn)料點(diǎn)和出料點(diǎn)的地理位置，選擇較近的且地勢起伏不大的路線，布置區(qū)域內(nèi)應(yīng)避免高壓線、輸油管線、居民密集居住區(qū)、高速公路、鐵路等的影響；
2.現(xiàn)實(shí)的工程建設(shè)中往往不能兼顧所有問題，故需要把長皮帶分成兩段或者幾段皮帶來實(shí)現(xiàn)。
3.廊道的高度滿足凈空要求即可，盡量避免高支架，盡可能沿地勢布置，減少投資成本和運(yùn)行成本。
4.距離居民區(qū)較近時(shí)皮帶機(jī)廊道需采用封閉設(shè)計(jì)，以減少皮帶機(jī)運(yùn)行噪聲對(duì)敏感區(qū)域環(huán)境的影響。
二、驅(qū)動(dòng)裝置布置
長皮帶的驅(qū)動(dòng)裝置和普通皮帶有很大區(qū)別：
普通皮帶驅(qū)動(dòng)裝置一般都采用單驅(qū)動(dòng)、低壓電機(jī)、頭輪作為驅(qū)動(dòng)滾筒，下行皮帶機(jī)可采用尾輪作為驅(qū)動(dòng)滾筒。土石方大型長距離皮帶輸送機(jī)
長皮帶的驅(qū)動(dòng)一般都是雙驅(qū)動(dòng)或者多驅(qū)動(dòng)，且為多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)，為了降低帶強(qiáng)，合理分布張力，一般采用中部轉(zhuǎn)載布置驅(qū)動(dòng)，功率很大，但考慮具體區(qū)段張力過高，如一個(gè)項(xiàng)目，功率5x1400KW,采用的就是頭部雙滾筒雙驅(qū)，中部單滾筒雙驅(qū)及尾部滾筒單驅(qū)的布置形式。 一般多采用高壓電機(jī)，考慮布置空間和維護(hù)方便，驅(qū)動(dòng)裝置可布置于皮帶機(jī)下方地面上土石方大型長距離皮帶輸送機(jī)，靠近皮帶機(jī)頭部或尾部，便于相鄰皮帶機(jī)集中供電。
三、翻轉(zhuǎn)裝置布置
皮帶機(jī)翻轉(zhuǎn)裝置是將已繞過頭部滾筒的輸送帶予以翻轉(zhuǎn)，使其工作面朝上，而不與下托輥接觸。在繞過尾部滾筒前再將其翻轉(zhuǎn)復(fù)位，可避免下托輥與輸送帶工作面接觸時(shí)，將輸送帶上的殘留物刮落至地面上影響工作環(huán)境，節(jié)省人工清掃工作量。一般使用在長皮帶上，輸送距離越長，經(jīng)濟(jì)效益越顯著。
在長皮帶布置方案中，需要在長皮帶的頭部和尾部考慮各留出一套翻轉(zhuǎn)裝置的布置空間，每個(gè)翻轉(zhuǎn)裝置大約需30m~40m（一般取25B)，且要封閉。
四、張緊裝置布置
張緊裝置的作用是拉緊輸送帶，使之具有保證正常運(yùn)行所需要的工作張力，同時(shí)也補(bǔ)償輸送帶的彈性伸長。
長距離皮帶機(jī)的張緊裝置主要根據(jù)皮帶走向?qū)е碌氖芰Σ煌?，和周圍場地的布置空間決定。選擇的種類很多，例如：固定絞車張緊、自控液壓張緊、雙重錘張緊、重錘車式（固定繩輪式、塔架繩輪式）張緊和組合張緊。且采用靜態(tài)剛性計(jì)算的方法結(jié)合動(dòng)態(tài)分析軟件進(jìn)行實(shí)際運(yùn)行模擬，將運(yùn)行中可能會(huì)出現(xiàn)的不利情況加以預(yù)防及控制。
相應(yīng)的運(yùn)輸越長、膠帶張力較大、膠帶垂度可適當(dāng)取大。
張緊裝置在長皮帶中的布置位置一般要靠近驅(qū)動(dòng)滾筒，這樣反應(yīng)時(shí)間較短，張緊效果較好。
長皮帶的設(shè)計(jì)是復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及的方面較多。參考相關(guān)文獻(xiàn)介紹長皮帶的工藝布置方面的內(nèi)容，在具體功率計(jì)算、張力分析、拉緊力的選取、驅(qū)動(dòng)功率的配比等需要結(jié)合工藝線路及實(shí)際工況仔細(xì)分析。另外，因長皮帶一般是由上行段土石方大型長距離皮帶輸送機(jī)、下行段、水平段等多段組合布置形式，故在計(jì)算功率和張力時(shí)需分段分工況考慮。安全可靠合理經(jīng)濟(jì)考慮設(shè)計(jì)工藝線路及設(shè)備配置。
長距離膠帶輸送機(jī)除系統(tǒng)自動(dòng)化控制即具有一般的順序啟動(dòng)、順序停機(jī)，斷路、短路、過載、過流、缺相、欠電壓、接地和拉緊、制動(dòng)信號(hào)等保護(hù)以外，還配備以下安全保護(hù)裝置：
防縱向撕裂開關(guān) 安裝于膠帶機(jī)尾部受料點(diǎn)承載段膠帶下面，能隨時(shí)檢測出膠帶縱向撕裂故障，并及時(shí)發(fā)出停機(jī)信號(hào)，防止故障擴(kuò)大，減少損失。這些裝置都通過電氣控制系統(tǒng)聯(lián)接到控制室進(jìn)行集中控制。
防跑偏 跑偏開關(guān)安裝在膠帶機(jī)沿線兩側(cè)并成對(duì)安裝，使開關(guān)的觸輥與膠帶接觸部位位于觸輥高度的1/3處。每隔100m左右裝一組，長距離一般針對(duì)變折點(diǎn)設(shè)跑偏開關(guān)，針對(duì)易跑偏部位設(shè)置，一般設(shè)頭尾部，中間側(cè)適當(dāng)設(shè)置。當(dāng)膠帶機(jī)發(fā)生跑偏時(shí)發(fā)出跑偏報(bào)警信號(hào)，實(shí)現(xiàn)膠帶跑偏自動(dòng)報(bào)警和停機(jī)功能，以防止膠帶機(jī)因過量跑偏而發(fā)生事故。該開關(guān)具有兩級(jí)動(dòng)作功能，一級(jí)動(dòng)作用于輕度跑偏量達(dá)5%帶寬時(shí)發(fā)出信號(hào)報(bào)警，二級(jí)動(dòng)作用于重度跑偏量達(dá)10%帶寬時(shí)延時(shí)動(dòng)作，報(bào)警并停機(jī)。
緊急事故開關(guān)（雙向拉繩開關(guān)） 緊急停機(jī)用拉繩開關(guān)，安裝在膠帶機(jī)沿線機(jī)架的兩側(cè)并成對(duì)安裝，每隔50m左右安裝一組，當(dāng)膠帶機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，操作人員可在膠帶機(jī)的任何部位拉動(dòng)拉繩開關(guān)，動(dòng)作后，自鎖并發(fā)出報(bào)警信號(hào)，使本膠帶機(jī)及其上游的設(shè)備停機(jī)。此外，當(dāng)發(fā)出開車信號(hào)后，如現(xiàn)場不允許開車時(shí)，也可以拉動(dòng)開關(guān)，禁止膠帶機(jī)啟動(dòng)，以土石方大型長距離皮帶輸送機(jī)避免發(fā)生設(shè)備和人身事故。
帶速檢測裝置：在機(jī)頭改向滾筒 上安裝帶速檢測，用以監(jiān)測運(yùn)行線速度，若出現(xiàn)異常發(fā)出報(bào)警，或通過自動(dòng)控制自動(dòng)張緊膠帶或發(fā)出報(bào)警。防止皮帶打滑造成惡性事故。
溜槽堵塞檢測：安裝于下料溜槽兩個(gè)側(cè)壁的溜槽堵塞檢測裝置能夠在膠帶機(jī)頭部漏斗、溜槽內(nèi)發(fā)生堵料情況時(shí)立即發(fā)出報(bào)警和停機(jī)信號(hào)，防止事故發(fā)生。
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