長(cháng)距離皮帶機的設計
奧創(chuàng )機械
2024-02-26 15:58:11
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長(cháng)距離皮帶機的設計沒(méi)有想象的那么簡(jiǎn)單，通常要結合并考慮地形，驅動(dòng)、翻轉和張緊等主要部件的合理布置因素，既保證設備正常運行又兼顧供配電、維修的需要，這正是設計工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
尤其是礦山開(kāi)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(kāi)采運輸，而礦山一般距主生產(chǎn)廠(chǎng)區有較遠的距離。長(cháng)距離帶 式輸送成為首選的運輸方式之一。隨著(zhù)長(cháng)距離輸送皮帶機制造技術(shù)和設計理念的成熟，長(cháng)距離輸送皮帶機在水泥廠(chǎng)中的應用越來(lái)越多。
長(cháng)距離皮帶的工藝布置內容主要有：整體工藝布局、驅動(dòng)裝置配比及布置、翻轉裝置布置型式及張緊裝置布置等。
一、整體布局
由于長(cháng)皮帶輸送距離長(cháng)，且都在生產(chǎn)區域以外，地形復雜，難免會(huì )給工藝布置帶來(lái)很多意想不到的困難，所以長(cháng)皮帶的工藝布置是其設計中重要的一步，直接影響長(cháng)皮帶的投資成本、工程施工難度及以后的生產(chǎn)運營(yíng)和維護。
1.整體布置的區域布置方案要結合長(cháng)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(xiàn)，布置區域內應避免高壓線(xiàn)、輸油管線(xiàn)、居民密集居住區、高速公路、鐵路等的影響；
2.現實(shí)的工程建設中往往不能兼顧所有問(wèn)題，故需要把長(cháng)皮帶分成兩段或者幾段皮帶來(lái)實(shí)現。
3.廊道的高度滿(mǎn)足凈空要求即可，盡量避免高支架，盡可能沿地勢布置，減少投資成本和運行成本。
4.距離居民區較近時(shí)皮帶機廊道需采用封閉設計，以減少皮帶機運行噪聲對敏感區域環(huán)境的影響。
二、驅動(dòng)裝置布置
長(cháng)皮帶的驅動(dòng)裝置和普通皮帶有很大區別：
普通皮帶驅動(dòng)裝置一般都采用單驅動(dòng)、低壓電機、頭輪作為驅動(dòng)滾筒，下行皮帶機可采用尾輪作為驅動(dòng)滾筒。土石方大型長(cháng)距離皮帶輸送機
長(cháng)皮帶的驅動(dòng)一般都是雙驅動(dòng)或者多驅動(dòng)，且為多點(diǎn)驅動(dòng)，為了降低帶強，合理分布張力，一般采用中部轉載布置驅動(dòng)，功率很大，但考慮具體區段張力過(guò)高，如一個(gè)項目，功率5x1400KW,采用的就是頭部雙滾筒雙驅?zhuān)胁繂螡L筒雙驅及尾部滾筒單驅的布置形式。 一般多采用高壓電機，考慮布置空間和維護方便，驅動(dòng)裝置可布置于皮帶機下方地面上土石方大型長(cháng)距離皮帶輸送機，靠近皮帶機頭部或尾部，便于相鄰皮帶機集中供電。
三、翻轉裝置布置
皮帶機翻轉裝置是將已繞過(guò)頭部滾筒的輸送帶予以翻轉，使其工作面朝上，而不與下托輥接觸。在繞過(guò)尾部滾筒前再將其翻轉復位，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，節省人工清掃工作量。一般使用在長(cháng)皮帶上，輸送距離越長(cháng)，經(jīng)濟效益越顯著(zhù)。
在長(cháng)皮帶布置方案中，需要在長(cháng)皮帶的頭部和尾部考慮各留出一套翻轉裝置的布置空間，每個(gè)翻轉裝置大約需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行所需要的工作張力，同時(shí)也補償輸送帶的彈性伸長(cháng)。
長(cháng)距離皮帶機的張緊裝置主要根據皮帶走向導致的受力不同，和周?chē)鷪?chǎng)地的布置空間決定。選擇的種類(lèi)很多，例如：固定絞車(chē)張緊、自控液壓張緊、雙重錘張緊、重錘車(chē)式（固定繩輪式、塔架繩輪式）張緊和組合張緊。且采用靜態(tài)剛性計算的方法結合動(dòng)態(tài)分析軟件進(jìn)行實(shí)際運行模擬，將運行中可能會(huì )出現的不利情況加以預防及控制。
相應的運輸越長(cháng)、膠帶張力較大、膠帶垂度可適當取大。
張緊裝置在長(cháng)皮帶中的布置位置一般要靠近驅動(dòng)滾筒，這樣反應時(shí)間較短，張緊效果較好。
長(cháng)皮帶的設計是復雜的系統工程，涉及的方面較多。參考相關(guān)文獻介紹長(cháng)皮帶的工藝布置方面的內容，在具體功率計算、張力分析、拉緊力的選取、驅動(dòng)功率的配比等需要結合工藝線(xiàn)路及實(shí)際工況仔細分析。另外，因長(cháng)皮帶一般是由上行段土石方大型長(cháng)距離皮帶輸送機、下行段、水平段等多段組合布置形式，故在計算功率和張力時(shí)需分段分工況考慮。安全可靠合理經(jīng)濟考慮設計工藝線(xiàn)路及設備配置。
長(cháng)距離膠帶輸送機除系統自動(dòng)化控制即具有一般的順序啟動(dòng)、順序停機，斷路、短路、過(guò)載、過(guò)流、缺相、欠電壓、接地和拉緊、制動(dòng)信號等保護以外，還配備以下安全保護裝置：
防縱向撕裂開(kāi)關(guān) 安裝于膠帶機尾部受料點(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)出停機信號，防止故障擴大，減少損失。這些裝置都通過(guò)電氣控制系統聯(lián)接到控制室進(jìn)行集中控制。
防跑偏 跑偏開(kāi)關(guān)安裝在膠帶機沿線(xiàn)兩側并成對安裝，使開(kāi)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(cháng)距離一般針對變折點(diǎn)設跑偏開(kāi)關(guān)，針對易跑偏部位設置，一般設頭尾部，中間側適當設置。當膠帶機發(fā)生跑偏時(shí)發(fā)出跑偏報警信號，實(shí)現膠帶跑偏自動(dòng)報警和停機功能，以防止膠帶機因過(guò)量跑偏而發(fā)生事故。該開(kāi)關(guān)具有兩級動(dòng)作功能，一級動(dòng)作用于輕度跑偏量達5%帶寬時(shí)發(fā)出信號報警，二級動(dòng)作用于重度跑偏量達10%帶寬時(shí)延時(shí)動(dòng)作，報警并停機。
緊急事故開(kāi)關(guān)（雙向拉繩開(kāi)關(guān)） 緊急停機用拉繩開(kāi)關(guān)，安裝在膠帶機沿線(xiàn)機架的兩側并成對安裝，每隔50m左右安裝一組，當膠帶機出現故障時(shí)，操作人員可在膠帶機的任何部位拉動(dòng)拉繩開(kāi)關(guān)，動(dòng)作后，自鎖并發(fā)出報警信號，使本膠帶機及其上游的設備停機。此外，當發(fā)出開(kāi)車(chē)信號后，如現場(chǎng)不允許開(kāi)車(chē)時(shí)，也可以拉動(dòng)開(kāi)關(guān)，禁止膠帶機啟動(dòng)，以土石方大型長(cháng)距離皮帶輸送機避免發(fā)生設備和人身事故。
帶速檢測裝置：在機頭改向滾筒 上安裝帶速檢測，用以監測運行線(xiàn)速度，若出現異常發(fā)出報警，或通過(guò)自動(dòng)控制自動(dòng)張緊膠帶或發(fā)出報警。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)側壁的溜槽堵塞檢測裝置能夠在膠帶機頭部漏斗、溜槽內發(fā)生堵料情況時(shí)立即發(fā)出報警和停機信號，防止事故發(fā)生。
