管状带式输送机的运输特点及选型
摘要
管状带式输送机作为一种新的散货输送方式,在国外得到广泛的应用,因其独有的方式和优于普遍皮带的特点,在国内正逐渐被许多电厂、港口码头使用.本文详细介绍了管状带式输送机的特点、结构、规格型号及技术要点，为今后管状带式输送机的设计、选型、维修提供了技术支持。
关键词：管状带式输送机;运输特点;选型;技术要点;
随着科学技术迅猛发展，现代化程度越来越高，港口码头对连续运输机械的要求越来越高。
生产现场迫切需要大切角，可弯曲带式输送机，提高连续输送的自动化程度，同时也要求建立一个新型无污染输送的良好工作环境。
管状带式输送机是一种大有发展前途的新型的输送机械，它使过去的空想成为现实。
经过不断的改进与完善，管状带式输送机将会成为未来所需要的理想而经济的输送设备。
目前，管状带式输送机已经在国内外运行使用，主要有以下几种机型：吊挂托轮式、导轨式、自然圆管形以及强力圆管形状带式输送机等。
一、管状带式输送特点
1、可广泛应用于各种物料的连续输送。
输送物料分为几类：1块状物：煤块、石灰石等。
2粒状物：细沙、盐糖等。
3粉状物：水泥、面粉等。
4流质物：黄油等。
2、环保功能
管带机在运行中要求输送带成管状，两侧边有一定的搭接长度，物料不易飞扬散落埙耗，也不会受外界环境（如刮风，下雨等）影响，尤其是
运送粉状物、化工制品、食品时，这一优越性更为显著，同时，由于输送带在过渡段反复变形、能去除和防止物料黏附在输送带上。
因此，输送块料、粉料、有毒及起尘物料均不会造成外部环境污染。
3、节能特点
胶带被六只托辊强制卷成圆管状，无输送带跑偏的情况，管带机可实现立体螺旋状弯曲布置，一条管状带式输送机取代一个由多条普通胶带机组成的输送系统。
可节省土建（转运站）、设备投资（减少驱动装置数量），并减少了故障点，及设备维护和运行费用。
管状带式输送机自带走廊和防止了雨水对物料的影响，因此，选用管状带式输送机后，可不再建栈桥，节省了栈桥费用。
由于输送带形成管状，桁架宽度较相同输送量的普通带式输送机栈桥窄，减少占地和费用。
4、小半径弯曲能力
与其他形式的带式输送机相比，管状带式输送机的一个重要优点就是小半径弯曲能力。
对于大多数应用来说，这个优点是最重要的，当输送带方向急剧变化时，不需设转载点。
托辊成环形围在输送带周围，输送带可在任何方向弯曲。
弯曲可在水平面、垂直面甚至可以同时在水平和垂直2个面上。
取消了转载点，也省掉了所需的附加滚筒、给料斗、灰尘收集器，因此物料损失显著减少。
最重要的还是避免了转载点的维护问题。
管状带式输送机可有多个弯曲段，因此1台管状带式输送机可取代多台通用带式输送机和相关的转载点及附加设备。
5、大角度倾斜能力
与通用带式输送机相比，管状带式输送机有更大的倾斜输送能力，由于是圆形横断面，增大了物料与输送带的接触面积，使输送倾角增大50％，最大可达27°。
倾斜角度越大，输送机长度越短，便越经济，使管状带式
输送机成为在空间和性能受限情况下唯一可行的物料输送解决方案。
6、回程中输送带成圆管形
管状带式输送机的回程带也成圆管形，输送带被卷起来，搭接部分处于圆管的底部，这不仅使输送带同承载侧一样通过相同的弯曲路线，也使输送带脏的一面被包了起来。
也可用下分支反向输送与上分支不同的物料。
7、输送量与更大的通用带式输送机相同
管状带式输送机的输送量，通常与带宽是其管径2.5至3倍的通用带式输送机相同。
例如，1个管径为300mm(12in)的管状带式输送机，与带宽800mm(30in)、托辊槽角20°、卸料角20°的通用带式输送机的输送量相同，而管状带式输送机的支架只有635mm(25 in)宽，通用带式输送机的支架最小为1 050mmn(41in)宽。
在输送机安装空间受限制的隧道中，采用管状带式输送机可使隧道横断面减小。
8、使用标准部件
管状带式输送机可采用与通用带式输送机相同的标准部件。
由于管状带式输送机的输送带在头、尾及拉紧滚筒处是平形的，而带速系列也一致，所以可采用标准的通用带式输送机的滚筒、轴承和驱动装置。
9、上下行程同时输送（如图所示）
与通用带式输送机一样，管状带式输送机除上行程输送物料外，下行程也可输送物料。
为了在回程中输送物料，必须把输送带翻转180°，以便使搭接部分在上面，且输送带脏的一面仍然朝里。
这样虽然要增加滚筒和驱动装置，但安装1台管状带式输送机要比安装2台通用带式输送机经济。
上下同时输送图
二、管状带式输送机结构（如图所示）
输送带在尾部过渡段受料后，逐渐将其卷成圆管状进行物料密闭输送，到头部过渡段再逐渐展开直至卸料。
管带机的具体结构如下图所示：管状带式输送机由驱动装置及传动滚筒、尾架、螺旋拉紧装置、改向滚筒、过渡机架、皮带、支柱、桁架、托棍、走道、六边形托辊组、水平翻带装置、中间机架、塔架等组成。
输送带在尾部过渡段受料后，逐渐将其卷成圆管状进行物料密闭输送，到头部过渡段再逐渐展开直至卸料。
管状带式输送机
三、设备选型
1、管带机常用规格对应带宽、断面积和许用块度
2、管径、带速与输送能力的匹配关系
注：体积输送量值按水平输送，填充率按ψ=75%考虑。
3、管带机过渡段长度
织物芯胶带管带机的过渡段原则上要求长度Lg≥管径×25
钢绳芯胶带管带机的过渡段原则上要求长度Lg≥管径×50
由于过渡段长度与胶带张力有关，根据项目实际情况过渡段长度将会有一些变化，具体项目管带机过渡段长度的确定由设计计算确定。
4、管带机转弯半径
管带机的转弯半径与胶带的种类、转弯处的张力，转弯的角度、管带机的直径等参数有关，原则上织物芯管带机转弯半径为R≥管径×300；钢绳芯管带机转弯半径为R≥管径×700。
具体项目管带机的转弯半径确定由设计计算确定。
四、技术要点
1、管状带式输送机输送带
由于管状带式输送机对胶带的横向刚性有要求，必须具有适当的横向刚度，胶带即不能太硬也不能太软。
如果胶带太硬（横向刚度太大），将会使胶带搭接处上翘，造成密封效果不好；如果太软（横向刚度太小），将会使胶带裹成管时往下塌，形成扁管现象。
因此，胶带是否具有合理的横向刚度对管带机能否正常运行起到至关重要的作用。
2、弯曲
管状带式输送机优于通用带式输送机的显著特点是可以进行小半径弯曲，从而减小了外形轮廓，可在地理上不能使用通用带式输送机或需多点转载的情况下选用管状带式输送机。
由于管状带式输送机输送带完全被包围的托辊约束，所以与通用带式输送机相比不会发生跑偏现象。
管状带式输送机可以在垂直面与水平面上进行弯曲，也可同时在两个面上弯曲，取消了转载点，可从侧面、上面或下面通过已存在的障碍物，输送带刚通过过渡段形成圆形后便开始弯曲，弯曲必须在到达卸料滚筒过度段之前完成。
输送机过渡段两端必须是直线。
3、变频驱动
变频驱动技术的应用是本设备的一个关键的技术重点，管状带式输送机一般在运距比较长，地理环境比较复杂，转弯较多的情况下运行。
结合实际情况，采用多点驱动，一般都是首尾单驱动或是首尾双驱动，还有其他组合方式。
拿头部双驱动，尾部双驱动来说，同时采用变频器控制驱动技术、实现驱动设备软启动、软停机及在线调速功能。
考虑到150%的过载能力裕量，选用4台高压变频器.由于4台电机驱动不同轴联接，又要保持同步，因此，4台电机的控制方式不是独立而是相互关联的。
若4台电动机的传动都作为独立的速度控制，则在系统运行时，4台电动机的转矩难以调整。
为了满足即要保证整个系统速度同步，又要确保4台电机的转矩平衡，设计采用罗宾康的最新的droop control技术，这样4台变频器均处于速度闭环运行模式，保证4台电机之间的速度同步以及转矩平衡。
4、物料粒度
按照管状带式输送机的设计要求，一般最大物料粒度为管状带式输送机的1/3.如选用带式输送机的管径为600mm，因此物料的粒度应保证在
200mm以内。
散货运输系统是运输行业的一个重要部分。
管状带式输送机作为散货运输系统一个关键部分，凭借其经济、环保、运行稳定、可靠性高、维修率低等特点，取的了成功，为港口码头、电厂等行业带来了经济效益和社会效益，得到了运输行业的一致好评。
参考文献：
[1]JTJ211-99海港总平面设计规范【S】
[2]管道物料输送与工程应用[M].北京:化学工业出版社,2003.。