井下带式输送机的设计

摘 要：带式输送机的工作原理和设计方法同一般的输送机有所区别，而且对驱动装置、传动滚筒以及托辊的要求更高，这就对设计带式输送机造成了阻碍。本文就通过对带式输送机设计计算的研究，了解带式输送机设计的流程，以此对带式输送机有所了解，从而降低带式输送机的运行成本，保证机器的性能并提高工作效率，从根本上满足设计的需求。

关键词：带式；输送机；设计

前言

带式输送机具有输送方便的特点，所以应用极为广泛，已经涉及到的领域包括煤炭、冶炼、矿山和港口等對运输有较高要求的行业。而对带式输送机来说最关键的技术问题就是在启动时的双机功率是否平衡以及断电时制动的效果和是否出现滚料现象。下面就针对带式输送机的设计流程进行研究，从而使带式输送机发挥更大功能。

1.带式输送机研究现状

为了满足使用带式输送机输送的要求，国内外都不断做出尝试。对于我国来说带式输送机已经成为运输行业的重要运送设备，不论是先进程度还是安全性和高效性都影响着运输业的发展和经济的收益。我国现有的关于带式输送机的技术已经很难满足工程的需要，所以还需要对设计中存在的问题进行分析并做出优化方案。我国带式输送机的下运角度已经达到一定水平，根据材料的特性还会影响在输送角每提高一度而在技术、结构和控制策略上提出更加苛刻的要求。

2.带式输送机的设计计算

2.1确定输送带的速度和输送量

带式输送机的传输速度为v，允许放置的最大材料横截面积为S，根据传送带的速度、倾斜系数和物料松散密度以及输送量等数据可以算出当传送带需要满足的速度，来满足设计所需要的最大输送能力的要求。

2.2计算运行阻力

上分支运行阻力F1=（物料单位质量+单位机长上托辊转动部分质量+输送带单位质量）×输送机长度×托辊阻力系数×cos输送机倾角；

下分支运行阻力F2=（单位机长上托辊转动部分质量+输送带单位质量）×输送机长度×托辊阻力系数×cos输送机倾角；

物料提升阻力F3=物料单位质量×输送机长度×sin输送机倾角；

绕过滚筒的附加阻力为两倍的驱动滚筒附加力加上四倍的改向滚筒附加阻力。

2.3设计驱动部位的选型

带式输送机通常采用有液力调速装置的双电动机双滚筒驱动，驱动装置是由电动机、有制动轮的联轴器、减速器、逆止器和棒鞘联轴器等部件组成。在选择驱动电动机时要先进行双驱动滚筒的轴功率、单个驱动滚筒的轴功率、驱动电机功率和单个驱动电机的功率等。由于主斜井是整个矿井运输的主要环节，其设备运行是否正常、可靠、安全将直接影响矿井的生产和经济效益，在设备选型上坚持技术先进、安全可靠的原则。目前，在大型带式输送机驱动上具有可控起、停功能的驱动装置主要有CST可控起/停驱动装置、交流变频调速装置和电动机+减速器+调速型液力偶合器的软驱动装置。

2.4传动滚筒的选型

传滚筒是由筒体、轴和轴承座组成的，采用胀套将轮毂与轴连接起来，传动滚筒采用菱形沟槽铸胶面，从而增大传送带与滚筒之间的阻力，以便对材料进行运送，对于轴还要选取40铬进行处理。

2.5托辊的选型

带式输送机通过带宽、带速、托辊间距和辊子的静载荷及动载荷等参数选用承载分支和回程分支托辊，托辊的寿命是根据轴承失效的寿命决定的。具体选用何种型号，需要根据具体的计算得出最终结果。

2.6主斜井带式输送机的保护和供电

主斜井带式输送机选用一套集监测、控制、信号、通信为一体的带式输送机监控系统，为分级分布式结构，具有较高的运行可靠性和使用灵活性，显示功能强，联网方便，设有驱动滚筒打滑、堆煤、跑偏、温度、烟雾、撕裂、电动机过载、电机超温等保护功能，以及沿线拉线开关和起动预告信号装置，满足了《煤矿安全规程》2011 年版的有关规定，并能与井上下的其他带式输送机实现闭锁集中控制。

3.带式输送机的特点及优化

3.1防逆转设计

带式输送机在满载的情况下停车，就会有近37吨的材料停留在传送带上，如果出现逆转的情况就会产生很大的下滑力，这就会导致机械受到严重的损坏，情况严重时还有可能发生重大的事故。要想避免停车时出现逆转的情况就必须在输送机的减速器上添加逆止器，通过逆止器的作用，防止逆转，从而增加安全系数。再加上滚筒皮上制动盘的设计，在带速到达零之前逆止器就起到逆止的作用，起到了双保险的作用。所以对一些设备会选用逆止托辊，设备停止时传送带会与逆止托辊形成静摩擦，这种静摩擦的出现大大缓解了头部的压力，使对传送带的维护工作更简便。

3.2安全保护措施

头部设有高挡板，就减少了传送带上因托辊组的槽角逐渐过渡到0°过程中而产生的不稳定情况，减少材料下滚的情况出现。在带式输送机上每隔20米设置一组压挡装置，这种装置包括压带挡偏装置、挡板装置和机架。当发生跑偏的情况时就要靠托辊组前倾来缓解，压带挡偏装置可以靠机械自动纠正传送带的跑偏情况。挡板装置的主体是阻燃橡胶挡板，挡板的弧形与托辊组的槽型弧度相吻合，当传送带上的材料向上运动时挡板就打开，，当有材料向下滚落时挡板就起到阻挡的作用，从而实现材料的单向运作，避免材料下滑的发生。

结语：经过反复的实验和实践证明带式输送机为运输业提供了巨大的 帮助。就其设计方面而言，只要确保合理设置输送机的结构、提供可靠的驱动设备并进行相关设施的完善，就可以最大可能的降低成本并在施工过程中减少材料损失，大大提升了运输速度，从而满足在设计方面的需求，更对国内的带式输送机研究提供了理论依据和推动作用。

参考文献：

[1]沈又幸，解永刚.大型燃煤机组进行SCR烟气脱硝改造的技术探讨[J].电站系统工程，2010（02）.

[2]郭永华.加装选择性催化还原脱硝装置对锅炉设备的影响分析[J].华电技术，2013（07）.

作者简介： 侯超博 性别：男，出生年月：1987.4.22，（籍贯）内蒙古自治区察右前旗，助理工程师（职称），硕士研究生（学历） ，研究方向：矿山机械方面、矿井地面工艺系统。