國內外帶式輸送機托輥技術現狀

帶式輸送機是通用的連續運輸機械，具有   、   、工藝適應性廣的特點，廣泛應用于港口、發電廠、鋼鐵企業、糧食、煤炭生產以及輕工業等。近年來，普通帶式輸送機又在新的產業表現出巨大的潛力和廣闊的市場應用前景。

在煤礦的開采過程中，帶式輸送機的作用至關重要，其性能直接影響煤礦行業的發展和效益。   帶式輸送機對煤礦行業和其他輸送類行業意義重大。一般情況下，帶式輸送機的工作環境比較惡劣，對其性能要求很高。本文主要對近幾年帶式輸送機的發展現狀進行簡要介紹。

普通帶式輸送機作為一種連續輸送設備，在食品、煤礦、冶金、煙草和電力等行業有著廣泛的用途，可滿足片狀、塊狀、顆粒狀、箱狀等物料的輸送要求。隨著對輸送帶要求的提高，有關單位及廠家針對現場使用條件，相繼研制出了幾種不同類型的帶式輸送機。

1、平面轉彎帶式輸送機

法國于1963年設計投產了世界第1臺平面轉彎帶式輸送機，在修建巴黎地鐵工程時用于運輸土方物料。平面轉彎帶式輸送機在干線輸送、露天礦、水電站建設工程、地下煤礦的彎曲巷道等諸多   推廣應用。在平面轉彎帶式輸送機方面，德國、法國、奧地利和美國處于前列，并做了大量的實驗和理論   。平面轉彎帶式輸送機的   和應用在世界范圍內呈現蓬勃發展之勢。我國對平面轉彎帶式輸送機的   工作開展較早。1959年，上海起重運輸機械廠實現了普通帶式輸送機的平面轉彎運行，巧妙地使用了常用的措施：在轉彎段設置了內曲線抬高角和安裝支撐角，這兩條措施在樣機中   成功印證。遺憾的是當時的理論   工作沒有跟上，未能將這一新工藝應用于實用產品，這是我國平面轉彎帶式輸送機發展的萌芽階段。

典型的平面轉彎帶式輸送機是通過托輥前傾、增大托輥槽角、抬高內曲線等措施實現轉彎的正確導向。與其他結構相比，該結構具有理論成熟、安裝簡單、投資和維護費用低等優點，目前大多數帶式輸送機在轉彎段都采用此結構。其主要特點是在承載段兩側采用托輥前傾設計，在托輥組兩邊設置擋輥防止膠帶意外過度跑偏。下托輥采用兩輥或三輥式。上下托輥組均為可調抬高角結構，便于在設備調試過程中調整抬高角，同時增大托輥組槽角，適當增加側輥長度以增大導向摩擦力。

平面轉彎帶式輸送機已在露天礦、地下煤礦、水電站建設工程、干線散料輸送以及其他生產系統中推廣使用。合理的轉彎帶式輸送機設計   滿足在轉彎處張力增加不能高于   限強度、不飄帶和受力較均勻的條件，在以上3個條件下分別求得轉彎半徑值，選擇較大值。隨著轉彎帶式輸送設備的不斷應用，實現小半徑轉彎設計的帶式輸送機將是   發展方向。此外，由于運輸線路隨地形、地貌不斷變化，帶式輸送機會出現空間轉彎，即在運行傾角不斷變化的同時帶有轉彎運行。

2、圓管帶式輸送機

圓管帶式輸送機設計理論和產品系列，隨后將技術和所有權賣給日本普利司通輪胎公司、德國科赫等公司。我國管狀帶式輸送機設計制造技術，開始管狀帶式輸送機的設計和制造。JB/T10380-2002《圓管帶式輸送機》標準于2002年發布并實施。圓管帶式輸送機輸送的典型物料有礦石、煤、焦炭、石灰石、碎石、頁巖、秸稈碎料、木片和沖積土。

一些非常難處理的物料也可用圓管帶式輸送機輸送，如鋼濃縮物、石油焦炭、粘土、廢渣、混凝土、金屬碎渣、加濕粉煤灰、尾渣、鋁土和濾塵等。自20世紀70年代以來，在世界各地穩定、運行的圓管帶式輸送機已達2000多臺，單臺水平   長輸送距離為10km較大運輸能力為6500t/h(我國為4500t/h。我國圓管帶式輸送機從無到有，特別是經過近幾年的迅猛發展，輸送機長度從100m增至5km，現已達到7km，發展速度居世界前茅。

圓管帶式輸送機通常由尾部過渡段、管狀段和頭部過渡段三部分組成。從尾部輥筒到膠帶形成圓筒狀稱為尾部過渡段，受料點一般在此段范圍內。尾部過渡段內膠帶由水平變為槽形，然后卷成圓筒狀。在管狀段內，膠帶被托輥組強制裹成圓筒狀，輸送的物料隨膠帶在圓筒內運行。頭部過渡段膠帶由圓筒狀逐漸展開成為平面，至頭部輥筒后卸料?；爻潭闻c承載段相同。因此圓管帶式輸送機的輸送步驟為：展開受料、封閉圓筒狀運行、展開卸料。圓管帶式輸送機與普通帶式輸送機結構大體相似，均由驅動裝置、頭部輥筒、尾部輥筒、托輥組和機架等部分組成，主要區別在于所用的輸送帶和托輥組不同，圓管帶式輸送機托輥組結構。

輸送機可以進行雙向輸送物料，但是通常需要增設輸送帶翻轉裝置，與其他密閉帶式輸送機和通用帶式輸送機相比，圓管帶式輸送機具備特有的結構，有以下優點：

(1)環保   。圓管帶式輸送機可密閉輸送物料，物料不飛揚、不灑落、不泄漏。由于回程分支輸送帶呈管狀，因此不必擔心粘附在輸送帶上的物料灑落。同時也防止了管外物料的混入，實現化輸送，避免環境污染。

(2)大角度傾斜能力。與通用帶式輸送機相比，圓管帶式輸送機有   高的大角度傾斜輸送能力，輸送帶輸送斷面是圓形橫截面，增大了物料與輸送帶的接觸面積，輸送機傾角增大50%較大可達30°。傾斜角度越大，輸送機長度越小，   加經濟或可能成為在空間和性能限制下可行的解決方案。

(3)可雙向輸送。圓管帶式輸送機的回程帶也呈圓管形，輸送帶被卷起來，搭接部分處于圓管的底部，不僅使輸送帶同承載側一樣通過相同的彎曲路線，也使輸送帶臟的一面被包裹起來，物料滴落或撒落的可能性很小。

圓管帶式輸送機的上下分支包裹形成圓筒形，因此可用下分支反向輸送與上分支不同的物料(需要設置的加料裝置)。

3、氣墊帶式輸送機

氣墊帶式輸送機是20世紀70年代荷蘭首先研制成功的。世界上第1臺小型氣墊輸送機的帶寬為500mm，帶長約為13m，經過運轉，取得了托輥膠帶輸送機難以達到的指標，如摩擦因數降低到0.002~0.02。近年來氣墊帶式輸送機逐漸引起人們的重視，美國、英國、俄羅斯、日本和加拿大等國都在加緊研制和生產，有關氣墊帶式輸送機的   已有數十項。氣墊帶式輸送機發展初期多用于輸送面粉、谷物和木屑等密度較小的散狀物料，后來開始用于輸送磷酸鹽、礦石等密度較大的散狀物料，并逐步向長距離、大運量方向發展。

由于氣墊帶式輸送機具有很多優點，引發了國內、設計單位的   大興趣。1985年北京煤炭規劃設計總院與太原重型機械學院、合肥煤研所、東北大學和河南省鶴壁市太行機械廠等單位聯合此項，對氣墊帶式輸送機進行了深入的   。2003年江蘇吳江市江達輸送機械有限公司成功研制了TRJBC雙氣室大噸位   節能型氣墊帶式輸送機，該輸送機在大噸位、高帶速的基礎上，增加了智能化控制系統，并且采用雙氣墊結構，達到了節能、運行平穩的效果。

目前，國內已有多個廠家生產氣墊帶式輸送機，產品廣泛應用于煤炭、電力、冶金、化工、農業以及港口碼頭等。

氣墊帶式輸送機是以氣室替代托輥帶式輸送機的大量托輥，利用普通離心鼓風機將具有   壓力的空氣送入氣室。通過氣室盤槽上的小孔，像射流一樣噴到輸送帶上，在氣室盤槽與輸送帶之間形成一層穩定的氣膜，稱為“氣墊”，支承輸送帶及其上部的物料。當輸送帶以   速度運動時，在氣室盤槽與輸送帶下表面之間便形成氣體摩擦，使拖動輸送帶的阻力降低，拖動功率隨之下降，節能。

氣墊帶式輸送機的主要特點如下。

(1)運行阻力小、能耗低。一般通用帶式輸送機的模擬摩擦因數為0.015一0.035，而設計制造良好的氣墊帶式輸送機模擬摩擦因數為0.006~0.012，阻力減少約30%。水平輸送的氣墊帶式輸送機驅動裝置能耗與風源能耗之和比通用帶式輸送機減少10%一30%，節能效果比較顯著。

(2)承載面積增大。在相同槽角下，氣墊帶式輸送機的承載面積與通用帶式輸送機基本相等，但氣墊帶式輸送機可采用較大的槽角，在相同帶寬下可提高承載面積。

(3)不用托輥。與托輥帶式輸送機相比，氣墊帶式輸送機節能25%以上。其次，由于阻力小，且氣墊沿輸送方向是連續的，輸送帶運行穩定而不顛簸，因此輸送速度可提高，運輸效率可提高1倍以上。