专题综述　封闭型带式输送机 技术发展概况 太原重型机械学院　王　鹰秦皇岛港务局第六港务公司　朱建明 摘要:详细介绍了封闭型带式输送机各断面结构形式、结构特点以及当前技术发展概况。

重点叙述了圆管带式输送机主设计参数的选择,线路布置及设计计算的方法。

叙词　特种带式输送机　结构形式　发展 Abstract :This paper presents in detail various section patterns ,structural features and the latest developments of closedbelt convey ors.Then the description of main design parameter selection ,route lay outs and design calculation methods for tubular belt convey ors is given as the major part of this article. K ey w ords :S pecial belt convey or S tructure Development 随着现代化生产发展的要求,环保已成为当今时代一个日趋重要的问题,并在世界范围内引起广泛重视。

输送系统在工作中产生的粉尘和撒料,对环境的污染已经引起世界各国输送机设计、制造、使用及行政管理等部门越来越多的关注,为了减少输送过程的污染,提倡环保无公害化输送物料,人们研制出多种形式的封闭型带式输送机。

1　封闭型带式输送机断面形式及特点111　封闭型带式输送机断面形式封闭型管状带式输送机,大致分2类:一是圆管形带式输送机,见图1;二是异形管状带式输送机(如梨形、扁圆形和三角形断面等),如图2所示。

目前这2类封闭型带式输送机已有多种不同的断面结构形式,现就其特点和应用情况分述之。

(1)圆管带式输送机不同断面结构图1a 所示断面结构的圆管带式输送机是由日本石桥株市会社在70年代开发的,在32个国家和地区获得了专利或正在申请专利。

其成形是由六边形(或八边形)的托辊组将输送带强制性卷成边缘相互搭接的圆管状。

到1979年在世界各地投入使用的已有500多台,而90年代中期发展到610多台,总长度为86km 。

其中在日本国内使用最多,有450多台,在其他各国有160多台。

目前我国已有5～6台投入使用。

图1b 所示的圆管带式输送机所用零部件与图1a 相似,也是采用6个固定托辊组成六边形托辊组,将输送带强制性卷成圆管形,但托辊组为每3个托辊一组,间隔布置,每相邻的托辊组中的托辊位置相错,可减少托辊数量。

第1台此类型输送机于1992年5月在德国一家水泥厂投入运行,输送石灰石。

管径d =250mm ,运距580m ,输送量I m =350t/h 。

目前已有40余台投入使用,日本用的最多。

图1c 所示管状输送机是德国汉诺威大学1983～1986年期间研制的。

第1台在一家水泥厂投入使用。

管径d =200mm ,运距400m ,输送量I m=图1　圆管形带式输送机断面结构(a )常用的6托辊组　(b )间隔用3托辊组　(c )侧托辊架　(d )上、下分支不同托辊组　(e )重叠式　(f )重叠压辊式　(g )导轨式90t/h,现有3台在运行。

所有输送带考虑了其边缘及中部预应力,使输送带所受张力最合理。

支撑装置由独立的圆盘构成,其6个托辊安装在圆盘的两侧,间隔布置。

圆盘可横向移动,并可绕圆管输送带中心线旋转,从而调整输送带在运行中的扭转。

图1d所示的管状输送机是法国VSR公司1987年研制的。

现已有80多台投入运行。

管径d为100～350mm,输送量40～50m3/h。

该输送机胶带是用1条特制的圆胶管沿纵向切开,在输送线路上自行成为圆管状,从而可减小附加阻力和能耗,且搭接长度小于d/2,转弯半径小。

有载分支采用4个固定或可调托辊,无载分支采用3个可调托辊。

图1e所示输送机有别于上述机型,因其输送带边缘不是搭接而是重叠,且被2个水平辊夹持在一起,上、下分支被夹的边缘均在上方。

目前已有80余台在世界各地使用。

图1f所示输送机其胶带在2重叠边缘除有2个水平辊夹持外,其上方布置一压辊保证其2边缘不上、下窜动。

该机是日本住友重机械工业株式会社于80年代初研制的机型。

目前已生产带宽为400～2600mm,相应管径为100～695mm的机型。

图1g为导轨式管状输送机。

该机采用特殊方法将滚轮连接到输送带边缘,且隔一定的间距安装1对,滚轮可沿槽形导轨自由运行。

输送带靠改变2导轨间距由槽形逐渐变成管状。

(2)异形管状带式输送机不同断面结构图2a所示输送机是由G LAP公司主席Y oshi2 masa Y oshida发明的。

该机装料时输送带为平形或槽形,装料后通过导向辊、承载辊和夹持辊使输送带逐渐被封闭。

到卸料段,输送带从夹持辊上分离出来而逐步展开进行卸料。

该输送机能进行曲线输送不需转载。

输送倾角可达30°,若在输送带上设置隔板,则倾角可达60°,充填量可达70%。

图2b为扁管带式输送机,是80年代中期由瑞典C onveytech公司研制开发的。

其上、下分支输送带呈扁平管状,下部由托辊支承,上面搭接部分由小压辊压紧,输送带的芯层只铺设在其中间部分,其弯曲部分用纯橡胶,能容易地将两侧边翻上来相互搭接形成密闭的扁平管状输送断面。

这种输送机弯曲半径很小,可垂直提升。

第1台于1989年投入使用,目前为止已使用15台以上。

图2c为三角形断面管状带式输送机,适应高输送量粮食输送,为了达到良好的提升性能,有的内部配置隔板。

图2d为美国轮胎橡胶公司80年代初开发的,与上述机型基本相似。

输送带将物料包裹起来在槽形托辊上运行,其上方用托辊将输送带的两侧弯折压住而达到封闭输送目的。

第1台于1983年安装使用,以后陆续有8～10台投入使用。

最大倾角43°,输送量可达800m3/h。

图2e所示输送机是利用2个吊挂托辊和一个压辊将输送带凸缘夹持且吊起,形成梨形断面。

我国于1981年研制成功,在沈阳冶炼厂使用。

其缺点是有时掉带。

图2f所示输送机其输送带两边缘分别制成特殊的凹凸形,重叠后类似拉链,从而保证其密闭性,并有倾斜滚轮支承输送带的凸缘部分。

该机型由法国研制开发并在加拿大进行试验。

第1台应用是在澳大利亚,其运距为120m,输送物料为矾土。

图2g所示为瑞典Sicon研制的吊挂管状带式输送机。

其输送带两侧有凸缘,其间设置有能承受牵引力的钢丝绳,倾斜滚轮和垂直导向轮夹持着重叠图2　异形管状带式输送机断面结构(a)夹持式(梨形)　(b)扁管形　(c)三角形　(d)压辊式　(e)吊挂式　(f)凹凸结合式　(g)导轮夹持式　(h)滑车夹钳式在一起的凸缘,形成梨形的封闭断面。

该机最小水平弯曲半径可到014m。

第1台产品于1988年4月在瑞典Cementa公司投入使用。

主要参数:I m=250t/h,β=18°,v=5 m/s,提升高度H=53m,整条线路有3个90°弯曲段。

目前大约有30余台投入使用,主要用在欧洲,输送量为10～360m3/h。

图2h所示为北京东方输送机有限公司与日本S・C(株)于1989年研制的滑车夹钳式管状带式输送机。

该机利用按一定间距布置的滑车上的夹钳将输送带夹住,并使输送带2个边缘的凸、凹部分相互咬合,形成封闭的梨形状截面,并由钢丝绳牵引沿工字钢导轨运行。

现已有多台在国内应用。

112　封闭型带式输送机特点(1)可密闭输送物料不飞扬、不洒落、不泄漏。

因回程分支输送带成管状,所以不必担心粘附在输送带上的物料洒落,同时也防止了管外物料的混入,实现无害化输送,净化环境。

(2)可空间自由弯曲输送可绕过各种障碍物和设施,不需多台转载,设计方便,布置简单,可设计出非常经济的总体布置方案,以较小的曲率半径实现空间弯曲布置线路。

(3)可提高输送机倾角物料被包在输送带里,这样可增加物料与输送带内表面之间的相互摩擦,因而可提高带式输送机的倾角,一般β≥30°,加隔板可达60°～90°,可缩短整机长度、降低成本和基建费用。

(4)无跑偏由其结构原理看,该类输送机不会产生跑偏现象,从而可减少维护费用。

2　圆管带式输送机发展概述1964年日本首先提出管状带式输送机的设想,经过10余年的研究试验,于1979年开始实际应用。

圆管带式输送机在众多封闭型带式输送机中开发最早,发展最快,且目前用量也最大,主要是因为它比其他封闭型带式输送机的结构(包括整机和输送带)简单,断面小(仅为普通机型断面的1/3～1/2),且多数零部件与普通机型通用。

目前在世界各地共有610多台圆管带式输送机在各部门使用。

世界范围内现使用的圆管带式输送机台数(按管径、输送量和输送长度统计)见图3。

运行中有代表性的圆管带式输送机主要技术参数见表1。

图3　世界范围内现使用的圆管带式输送机统计表1　运行中有代表性的圆管带式输送机主要参数序号特 点其　他　参　数1机长最大L=5006md=300mm,I m=340t/h,v=3m/sβ=0°,输送物料为石油焦,1993年在委内瑞拉投入使用。

2管径最大d=700m输送量最大I m=3000t/hB=2550mm,v=313m/s,L=50815m,β=915°,在垂直面内呈S形弯曲。

输送物料为煤、石油产品,1986年8月在日本投入使用。

3水平弯曲角度最大90°I m=8t/h,d=100mm,v=015m/s,L=4719m,β=511°,输送物料为垃圾,1986年在日本投入使用。

4空间弯曲次数最多　12段弯曲I m=31715t/h,v=2167m/s,L=2005m,d=350mm,β=16°, 1992年投入使用,ANO C ONSTRUCT ORS公司制造,用于南非,输送物料为金矿石。

5带速最大v=4117m/s L=3414m,β=10°,输送物料为砂石,ANO C ONSTRUCT ORS公司制造,1992年投入使用。

6倾角最大β=30°和2915°分别用于南非和荷兰,输送物料为矿物和页岩。

我国最早开始研制圆管带式输送机的单位是太原重型机械学院,第1台是由吉林市机械厂制造,用于吉林市化工厂。

90年代开始,淮南煤矿机械厂和自贡运输机械总厂先后与日本BRI DGEST ONE 公司进行技术合作,正式开始圆管带式输送机生产并投入使用,其中主要几条输送线见表2。

3　圆管带式输送机技术参数311　主要结构圆管带式输送机大多数部件与普通带式输送机通用。

不同的是采用多边形托辊组使胶带成形为管状,图4为其结构简图。