1托輥式膠帶輸送機(jī)的基本原理及結(jié)構(gòu)

　　在傳統(tǒng)的煤輸送工藝中，普遍采用托輥式膠帶輸送機(jī)，其基本原理及結(jié)構(gòu)為：以可轉(zhuǎn)動(dòng)的托輥?zhàn)鳛槟z帶支架，膠帶可在托輥上自由運(yùn)行，托輥與托輥之間的距離一般在600～1200mm之間，膠帶兩側(cè)各一排，做成槽形，因此也稱為槽形膠帶輸送機(jī)。膠帶運(yùn)行的動(dòng)力來源于膠帶機(jī)頭的電機(jī)，電機(jī)啟動(dòng)后，通過減速機(jī)調(diào)整轉(zhuǎn)速，帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)滾筒，驅(qū)動(dòng)滾筒與膠帶之間產(chǎn)生摩擦阻力，摩擦力牽引膠帶運(yùn)行。環(huán)形膠帶之所以產(chǎn)生摩擦力，靠膠帶尾部改向滾筒，拉緊裝置以及驅(qū)動(dòng)滾筒三點(diǎn)將皮帶伸張拉緊，拉緊的皮帶與驅(qū)動(dòng)滾筒之間產(chǎn)生壓力，這樣驅(qū)動(dòng)滾筒啟動(dòng)后靠這種壓力產(chǎn)生的靜摩擦力將皮帶拉動(dòng)，使皮帶沿托輥運(yùn)行。

　　正常生產(chǎn)中，通過輕型裝卸橋或抓斗橋式起重機(jī)將煤抓進(jìn)煤斗，煤斗再將煤卸進(jìn)運(yùn)行的皮帶中。

2托輥式膠帶運(yùn)輸機(jī)存在的問題

　　在近30年的生產(chǎn)中，我們發(fā)現(xiàn)托輥式膠帶運(yùn)輸機(jī)存在以下幾個(gè)問題：2.1皮帶跑偏嚴(yán)重。煤斗給料或通過轉(zhuǎn)運(yùn)站倒料槽卸煤時(shí)，如果給的料卸在槽形皮帶的中央，皮帶運(yùn)行是穩(wěn)定的，不發(fā)生左，右跑偏現(xiàn)象。而在生產(chǎn)中，往往會(huì)出現(xiàn)將料卸在皮帶一側(cè)的情況而使皮帶跑偏。如果跑偏嚴(yán)重，還會(huì)出現(xiàn)皮帶滑出托輥現(xiàn)象。為防止這一現(xiàn)象發(fā)生，一般每隔6～10 m在皮帶兩側(cè)豎著固定一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)托輥，防止皮帶向兩側(cè)跑動(dòng)，但這樣也會(huì)使皮帶邊緣磨損，甚至折傷。

　　2.2維修量大，維修費(fèi)用高。由于皮帶的速率是靠皮帶與托輥之間產(chǎn)生的摩擦阻力來平衡的，皮帶長期處于高負(fù)荷運(yùn)行之中，摩擦阻力大，膠帶磨損嚴(yán)重，再加上跑偏給皮帶的損傷，都會(huì)使皮帶的壽命縮短，對(duì)于普通型輸送帶一般壽命在2～3年。

　　同時(shí)又因?yàn)橥休侀L期處于高負(fù)荷受力狀態(tài)，使得托輥的軸芯磨損嚴(yán)重，皮帶的跑偏，物料的顛簸也會(huì)使托輥損壞。因此維修工作量大，維修費(fèi)用高。

　　2.3輸送過程中，受托輥間距影響，膠帶是波浪形向前運(yùn)行，物料顛簸嚴(yán)重，出現(xiàn)撒料和污染環(huán)境，輸送量越大，間距越大，撒料越嚴(yán)重。

　　2.4重載啟動(dòng)困難，電機(jī)負(fù)載高，容易損壞電氣設(shè)備。托輥式膠帶輸送機(jī)受上述因素影響，以及輸送能力低，電耗高，只適合短距離運(yùn)輸，已不能滿足我公司生產(chǎn)需要。

　　3新型氣墊膠帶運(yùn)輸機(jī)的采用

　　1996年我公司進(jìn)行改擴(kuò)建，在原來12萬t合成氨，20萬t尿素的基礎(chǔ)上，又增加了一個(gè)"12 20"生產(chǎn)裝置。原煤場位置不變，新老系統(tǒng)改走一條輸煤線路，其中最長的一條皮帶（No12）就采用新型氣墊膠帶運(yùn)輸機(jī)。

　　3.1氣墊膠帶運(yùn)輸機(jī)的總體結(jié)構(gòu)。

　　3.2氣墊膠帶輸送機(jī)工作原理

　　如圖1所示，膠帶圍繞改向滾筒和傳動(dòng)裝置運(yùn)行，從而把物料從料斗運(yùn)到料倉。輸送機(jī)的縱向支架是一個(gè)封閉型長形箱體，俗稱氣箱，氣箱上部制作成盤槽形，稱為盤槽，膠帶在盤槽里運(yùn)行，帶子下分支采用了平托輥支承，一臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)從氣箱進(jìn)風(fēng)口把空氣吹入氣箱，空氣沿氣箱縱向散布，并通過節(jié)流孔逸入槽底，空氣從小孔流到膠帶和盤槽之間并進(jìn)入大氣。膠帶和盤槽之間形成一層穩(wěn)定的空氣膜，稱之為"氣墊"，該"氣墊"支承著膠帶，變固體摩擦為流體摩擦，減小了摩擦阻力。這樣只需較小的電機(jī)功率就可將皮帶平穩(wěn)地拉動(dòng)。

　　3.3氣墊膠帶動(dòng)輸機(jī)特征

　　該機(jī)從1998年9月投用到現(xiàn)在歷時(shí)9個(gè)月，氣墊皮帶運(yùn)行狀況良好，新型氣墊膠帶輸送機(jī)不論從結(jié)構(gòu)，性能，經(jīng)濟(jì)價(jià)值還是壽命等方面都有著以下幾點(diǎn)托輥式膠帶輸送機(jī)無可比擬的優(yōu)勢。

　　3.3.1輸送機(jī)性能可靠，故障少，維護(hù)費(fèi)用低。

　　在已使用的9個(gè)月時(shí)間里還沒有對(duì)氣墊皮帶運(yùn)輸機(jī)檢修過。

　　3.3.2由于空氣是從盤槽中央逸出來，形成一個(gè)向兩邊均勻擴(kuò)展的空氣膜，所以皮帶無論是靜態(tài)還是動(dòng)態(tài)，均處于平衡狀態(tài)，因而盤槽里的膠帶能自動(dòng)復(fù)位，把自己的重心降低到最低點(diǎn)，即使給料偏向一邊，也不會(huì)象托輥式皮帶運(yùn)輸機(jī)那樣皮帶受托輥方向改變而跑偏，而只是稍微在某一側(cè)有個(gè)錯(cuò)位，并且保持不變。

　　3.3.3一臺(tái)負(fù)載的長距離托輥膠帶輸送機(jī)在停車后重新啟動(dòng)是很困難的，因?yàn)殪o摩擦阻力是動(dòng)摩擦阻力的若干倍。在氣墊膠帶輸送機(jī)上，負(fù)載的膠帶和盤槽的摩擦阻力與帶速無關(guān)。只要?dú)鈮|形成，電機(jī)功率小，膠帶受力也小。如果突然斷電，重載時(shí)也不會(huì)倒轉(zhuǎn)，因?yàn)闅鈮|一旦消失，皮帶與盤槽形成的滑動(dòng)摩擦力會(huì)比托輥皮帶形成的滾動(dòng)摩擦力大十幾倍。

　　3.3.4因?yàn)槟Σ亮π?，氣墊的支承又好，故而帶子可選用輕型的，而壽命又能延長2～3倍，節(jié)省制造費(fèi)用20%以上，最適合長距離的運(yùn)輸機(jī)。

　　3.3.5因?yàn)槟z帶不會(huì)在盤槽中顛簸，故物料在輸送過程中非常平穩(wěn)。從而牽引力較托輥式輸送機(jī)小，節(jié)約了電能。

　　通過近9個(gè)月的運(yùn)行實(shí)踐證明，皮帶運(yùn)輸機(jī)的改造是成功的，氣墊膠帶輸送機(jī)的輸送量大，制造成本低，消耗電能少，維修量小，取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。我廠No12皮帶運(yùn)輸機(jī)的改造成功，為以后其它皮帶的改造開了個(gè)好頭，對(duì)全國中氮廠具有推廣應(yīng)用價(jià)值。

　　4操作員站故障對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)的影響

　　該DCS控制系統(tǒng)主要用來監(jiān)視和控制造氣工藝過程。由于我廠該系統(tǒng)只有一個(gè)工程師站和一個(gè)操作員站，當(dāng)操作員站出現(xiàn)故障時(shí)，處理完故障后，還需要重新下裝其軟件，而該站所需要的軟件必須從工程師操作站下裝到它的磁泡存貯器中，下裝軟件需半小時(shí)，也就是說整個(gè)系統(tǒng)有半個(gè)小時(shí)是處于無監(jiān)控狀態(tài)，這樣就容易導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)癱瘓，從而給工廠帶來巨大損失。為了解決這一弊端，我們新增加了一個(gè)操作員站，這樣當(dāng)一個(gè)操作員站出現(xiàn)故障時(shí)，還有一個(gè)操作員站能夠監(jiān)視和控制現(xiàn)場，從而保證了生產(chǎn)的穩(wěn)定運(yùn)行。