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大傾角波狀擋邊帶輸送機常見問題解析
概 述:大傾角波狀擋邊帶輸送機具有結構緊湊、占地少、輸送性能穩定、輸送能力大等優點。大傾角波狀擋邊帶輸送機主要是通過采用波狀擋邊、橫隔板和基帶形成的輸送機來取代普通輸送帶,從而實現0°~90°提升輸送物料,因而是大傾角輸送和垂直提升物料的理想設備。廣泛用于煤炭、糧食、建材、建筑、冶金、電力、化工和輕工等行業。
大傾角波狀擋邊帶輸送機使用過程中常常會產生工作效率低下、部件異常磨損、機械故障頻發等意外情況。如何在設計時考慮全面、因地制宜,最大限度地避免問題的產生;如何對現有問題進行原因分析,提出合理整改措施,是每個輸送機設計、生產部門必須面對的現實問題。以下試就大傾角波狀擋邊帶輸送機常見的問題結合實際作一分析。
一、波紋擋邊變形
實例:DT電廠一條帶寬B800mm,水平輸送距離為35米,提升高度30米,傾斜角度67°、輸送型式為“S”型的波紋擋邊大傾角輸送機在投入使用一個月后發現波狀擋邊變形。經技術人員現場觀察分析,主要問題出現在兩個地方:
1、水平段回程托輥全部為D108x950托輥,這樣在水平回程段時輸送帶下垂的全部重力是通過波狀擋邊傳輸到托輥的,增加了托輥與波紋擋邊摩擦及擠壓,導致波紋擋邊的磨損及擠壓變形。
2、改向壓輪裝置與波狀擋邊產生徑向擠壓變形,同時導致波紋擋邊磨損較快。
整改方案:
經過分析最終確定為把原來的水平回程段每米一組的平行下托輥更改為組合托輥組(如圖1所示),因為托帶輥是承于擋邊輸送帶兩側的空邊上,承受了輸送帶部分向下的重力,大大減輕了波狀擋邊與平行下托輥的摩擦與擠壓變形。
更換原現的改向壓輪裝置,改換前后對比如圖2所示,波紋擋邊在改向的時候只會輕微的與改向壓輪裝置接觸,徑向壓力基本去除。
二、凸弧段托輥易損壞
大傾角波狀擋邊輸送機凸弧段托輥是在使用中最容易損壞的部件之一,相對而言更換的頻率也是最高的。最主要原因是凸弧段曲率半徑較小,在輸送帶張力作下,輸送帶與托輥承受較大的徑向載荷,同時托輥與輸送帶的摩擦系數較大,摩擦阻力增大,導致輥皮容易摩損及密封件從軸承座中脫離;
整改方案:
1、在設計條件允許的情況下應選擇足夠大的曲率半徑(如圖3所示),減少輥子的受力,使托輥的承載能力保持在允許的范圍內,同時較大的曲率半徑還降低了輥子與輸送帶之間的摩擦阻力,減少了輥皮的摩損,從而增強了輥子的使用壽命。
2、如果因為設計條件的限止沒有辦法選擇足夠大的曲率半徑可以采用增加輥子強度的方法(如圖4所示),這種輥子與我們傳統輥子有一定的區別,與小型的改向滾筒基本一致,這種托輥一般能滿足凸弧段使用要求,但是相對而言制造成本也較高。
三、減速器高速軸斷軸
目前在大傾角波狀擋邊帶的驅動裝置中多運用硬齒面減速器與傳動滾筒的組合。硬件齒面減速器齒輪剛性好、傳遞效率高,缺點是韌性較差。高速軸上一般齒輪齒數少、模數小,因而位于齒輪中心的軸就受限于齒輪外圓而較細。如果逆止器恰好安裝在高速軸上,輸送帶靜止狀態時高速軸將承受全部的反向作用力。逆止器極易出現損壞和卡死,從而造成高速軸斷裂。因此建議在選用驅動裝置時優先采用逆止器安裝在低速軸的方式。
另一個造成高速軸斷裂的原因是帶料啟動。輸送帶從靜止到運動的過程中,其摩擦阻力和承受的扭矩是正常運行過程中的3~5倍。一旦帶料啟動,將會額外加重高速軸的扭矩。數倍于額定扭矩的力矩瞬間會造成高速軸不堪重負而斷裂。
此外,對減速器的選擇不當也會造成斷軸。功率不是唯一需要考慮因素。部分制造商由于驅動裝置是外購件,出于節約成本考慮,只按照驅動功率匹配最小的可選驅動裝置。機型小的減速器無論是軸的直徑還是所用軸承型號都偏小,齒輪模數小,抗沖擊能力和可承受扭矩都較低。以國產45#鋼鍛件為例,直徑45軸其許用扭矩是直徑35軸的200%,許用徑向力是155%。因此在某一功率等級可以匹配不同型號減速器的情況下,應優先選用較大型號的減速器。
四、粘料的處理
波狀擋邊膠帶由于其槽斗式結構特點,且許多物料不可避免地含水,在橫隔板與波狀邊及基帶過渡角處,特別容易出現粘結現象,且越積越高,不易自行脫落。使用時間越長輸送效率越低,且呈直線下降趨勢。DT電廠就因為煤中含水而常常粘料。運行一個月后,輸送效率降低了1/3。
解決方案:在輸送機的卸載點后邊適當部位,安裝電動拍打器,按調定的頻率不斷拍打振動返程帶背面,使粘結物料脫落。
五、落料的回收
頭部回程皮帶水平段,受制于頭部漏斗的尺寸,拍打器安裝的位置一般在頭部漏斗之后,且粘結的物料脫落通常有一個延時的過程,即使加長頭部漏斗也無法回收全部粘料,拍打后脫落的物料有相當一部分會散落到漏斗外,經常進行清理費時費力,且輸送效率低下。尾部空段清掃器清掃下來的料全部灑落到地面上,必須安排人工清理,也是波狀擋邊帶輸送機常見的問題。因此,對環保要求較高的場合或對物料純度有特殊要求的單位,必須考慮使用清料回收裝置。DT電廠目前只能每天安排兩名工人,每兩小時對輸送帶下的散落物料清掃一次。每次用時接近一小時。相當于增加一個人工。
解決方案:
在回程皮帶水平段下加裝一條回收皮帶,帶寬設置與大傾角皮帶相同,朝大傾角輸送帶尾部方向運轉。在凸弧段下方配備垂直溜管,溜管下加裝接料漏斗和尾部水平段回收皮帶。尾部水平段回收皮帶一方面輸送溜管送下來的物料,另一方面接收空段清掃器清掃下來的物料。回收皮帶與波狀擋邊帶回程皮帶包裹吻合,回轉至尾部水平段上方,確保回收的料全部循環進入輸送環節。見圖5。
對于卸料水平段較短的大傾角輸送帶,可以采用在回程皮帶下設置漏斗的方式將散落物料導入頭部漏斗以節約成本。
結束語:波狀擋邊帶大傾角輸送機在節省空間、節約成本方面發揮了巨大的作用。但在設計環節必須考慮周到全面,盡量減少改動,確保設備達到最佳使用效果。對已經出現的問題,在制定整改方案時,首先考慮人員和財產安全,其次考察整改后的效果,同時兼顧節約成本,才能為企業創造最大的經濟效益。以DT電廠項目為例,使用大傾波狀擋邊帶輸送機占用場地共38米長。如果使用通用帶式輸送機,以最大傾角16°計算,需要場地約108米長。理論上用地面積為大傾角輸送機的2.5倍,考慮到因造成的死角及影響其他設備安裝,實際需要的土地面積約為大傾角波狀擋邊帶輸送機的4倍左右。造成了大量的土地面積浪費。從輸送設備上來計算,通用帶式輸送機皮帶頭尾架水平中心距達到105米,另外增加支撐、加大電機功率及驅動裝置,造價約為35萬左右,比大傾角波狀擋邊帶輸送機的造價26萬高出9萬元錢。兩者對比,大傾角輸送機的優勢不言自明。
(來源:輸送派)
2019-12-12

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