解决胶带输送机返程落料的一些设想

陈诗杰

（宝钢股份炼铁厂，上海 100142）

在宝钢厂内，有几百条胶带机输送线，它们担负着运输矿石、焦碳、钢渣的任务。胶带机输送线的总长度有数十万来。按照常规在一条输送线上需设置多部清扫器。

清扫器的作用是在胶带输送机卸料后，请除粘附在胶带表面上残留的物料，以提高胶带机的输送效率。

现有的清扫器种类繁多，按照安装部位区分有“V”型、“H”型、“P”型，三种形式，按清扫器括刀的材质区分又有合金钢刀片，橡胶刀片和聚氨酯刀片。以上种类繁多的清扫器都普遍存在一个弊病，在清除物料残留物的同时会扬起粉尘（物料的微细颗粒），这样不但降低了输送效率，更重要的是粉尘迷散在大气中严重污染了环境。作者经过长期的观察和调研，精心设计了新型清扫器-----毛刷吸尘式清扫器和湿润式胶带返程清扫器，希望这2种清扫器能彻底改变现有清扫器工作时污染环境的弊病。

1 吸尘式胶带返程清扫器

为解决上述问题，本实用新型提供一种胶带输送机的胶带清扫装置，将清扫下来的物料残留物回收到料斗，避免粉尘对环境的污染。

为实现上述目的，本实用新型的胶带输送机的胶带清扫装置包括：传动辊、带毛刷的滚筒、保护罩、输尘管和吸尘风机，所述传动辊紧压在胶带的内表面上，与胶带内表面摩擦；所述带毛刷的滚筒的毛刷与胶带外表面接触，所述带毛刷的滚筒在所述传动辊的驱动下旋转；所述保护罩包围在所述带毛刷的滚筒的外面；所述输尘管连接在所述保护罩的底部；所述吸尘风机设置在输尘管上。

所述吸尘风机的旋转通过所述传动辊来驱动。所述吸尘风机和所述传动辊之间设置有一变速器。

本实用新型的胶带输送机的胶带清扫装置，有效避免了清扫下来的粉尘对环境的污染，同时将输尘管连接到料斗，可以防止物料在输送过程中的浪费。而且，本实用新型的胶带输送机的胶带清扫装置，利用胶带输送机本身的运动作为动力源来带动传动辊转动，再由传动辊驱动带毛刷的滚筒和吸尘风机，这样可以节约能源。

具体实施方式：图1为本实用新型的胶带输送机的胶带清扫装置的示意图，图2为图1中胶带输送机的胶带清扫装置的A-A向示意图，图3为图2中B区域的局部放大示意图。如图1～3所示，本实用新型的胶带输送机的胶带清扫装置包括：传动辊10、带毛刷的滚筒20、保护罩30、输尘管40和吸尘风机50。传动辊10紧压胶带的内表面上，通过它与胶带100内表面的摩擦，带动传动辊10旋转。

带毛刷的滚筒20的毛刷与胶带100外表面接触。胶带100外表面为胶带输送机的工作面。所述带毛刷的滚筒20在所述传动辊10的驱动下旋转。所述传动辊10驱动所述带毛刷的滚筒20的旋转方式可以采用皮带传动，也可以采用图1中所示的链轮传动方式，如图1所示，所述传动辊10的旋转轴11上装有主动链轮12，所述带毛刷的滚筒20的旋转轴21上装有从动链轮22，主动链轮12和从动链轮22通过链条13连接。带毛刷的滚筒20是本清扫装置的主要部件，它在传动辊20的驱动下作旋转运动，它转动的切线方向与胶带的运动方向相反。因为快速旋转，使得滚筒20上的毛刷具有了动能，它在与胶带100表面上粘附的粉状余料接触时，表现出具有一定动量的撞击，这种撞击力大于残余物料与胶带100的粘附力，残余物被清扫的机率大大增加。所以较其它形式的清扫装置，本清扫装置的清扫效果更为突出。

保护罩30包围在所述带毛刷的滚筒20的外面，可以防止被毛刷清扫下来的粉状余料扩散在空气中污染环境。被毛刷清扫下来的粉状余料，沉积在保护罩30的底部。

输尘管40连接保护罩30的底部和料斗200，料斗200是装载胶带输送机输送来的物料的装置。如图2所示，胶带100上的物料运送到料斗200后开始卸料到料斗200内。沉积在保护罩30的底部的粉状余料可通过输尘管40输送到料斗200内。

所述吸尘风机50设置在输尘管40上，吸尘风机50被驱动后，产生的负压将沉积在保护罩30的底部的粉状余料通过输尘管40输送到料斗200内。这样，清扫、吸尘、输送三道工序均是在密闭的情况下进行，所以就没有粉尘扬泄到大气中去，因而不会造成环境的污染。

所述吸尘风机50可以通过电机来驱动，优选地，通过传动辊10来驱动，其驱动方式可以采用皮带传动。因为吸尘风机50的转速要求较高，而传动辊10的初级转速不能满足其工作要求，使得吸尘效果不佳。因此，可以在吸尘风机50和传动辊10之间设置一变速器60，变速器60可以是由几组齿轮组成的。通过变速器60使得吸尘风机50增速。

本实用新型的胶带输送机的胶带清扫装置在工作是不需要额外的能源供应，通过胶带输送机本身的运动来驱动。胶带100如图2所示的箭头方向运行时，带动传动辊10做逆时针旋转，传动辊10由驱动带毛刷的滚筒20做逆时针旋转，带毛刷的滚筒20转动的切线方向与胶带100的运动方向相反，这样就可以清扫胶带100外表面的物料。物料又留在保护罩30内，被吸尘风机50通过输尘管40输送到料斗200内。这样，即防止了物料的浪费、同时又节约了能源。

图1 为本实用新型的胶带输送机的胶带清扫装置的示意图

图2 为图1中胶带输送机的胶带清扫装置的A-A向示意图

图3 为图2中B区域的局部放大示意图

图4 为图3中胶带输送机的胶带清扫装置

图5 蓄水槽自动污水处理系统

2 湿润式胶带返程清扫器

湿润式清扫器利用已成型的滚刷清扫器加装喷水装置进行除尘。当皮带运动时，皮带带动上部传动辊转动，上部传动辊通过链轮将动力传到下部毛刷辊，毛刷转动起到清扫皮带的功能。

毛刷辊下部装有蓄水槽，侧边装有喷水管，喷水管端部与水泵相连，喷水管里的水通过下部的数个喷水孔将水喷出清洗毛刷筒，流下的水通过出水管流入头部漏斗内，随料一起漏出。出水管为软管，通过法兰与蓄水槽和头部漏斗连接，方便更换；为了防锈，水槽采用不锈钢板焊接。所以完全符合节能、环保的要求。

（1）技术方案：本发明的技术方案

湿润式清扫器由传动辊（附带传动链轮等）、毛刷滚筒、清洗容器、水泵及其开闭阀门等四部分组成。

①传动辊。传动辊紧压输送胶带的表面上，通过它每胶带的摩擦。它将胶带的直线运动演变成旋转运动。并将这种旋转运动通过链轮传递给毛刷滚筒和叶片式清洗器。

②毛刷滚筒。毛刷滚筒是本清扫器主要部件，它在传动辊的作用下作转动，它转动的切线方向与胶带的运动方向相反。因为快速旋转，使没滚筒上的毛刷具有了动能（I＝12mv2），它在与胶带表面上粘附的粉状余料接触时，表现的是具有动量的撞击，这种撞击力大于余料的粘附力，所以粉状余料很容易从胶带表面脱落下来。所以较其它形式的清扫器，本清扫器的清扫效果更为突出。

③清洗容器。清洗容器内包含进水管、蓄水槽、出水软管等，如图所示有水的毛刷在清理皮带上的粉尘时，粉尘就不会扬起，吸附在毛刷上了，毛刷半身在蓄水池中滚动，外接水源通过浮球阀进入蓄水槽，上部传动辊带动下部毛刷辊转动，毛刷有一部分侵入水中，当毛刷转动时，毛刷上的泥浆等被水冲下，污水通过出水软管流进尾部溜槽，随料一起漏出。依次不断重复以上步骤，所以就没有粉尘扬泄到大气中去，不会造成环境的污染。

④进水及排水。外接水源由浮球阀控制进入蓄水槽，蓄水槽下方连通带有常开的二位二通电磁阀（220v）的出水管，二位二通电磁阀通过带微电脑的钟控装置来控制。当钟控装置设置好时间后，蓄水槽下方的电磁阀会定时打开将污水排出，一旦液位下降，蓄水槽内的水位下降，浮球阀动作，外接水源打开，开始进水，由于出水管直径远大于进水管直径，因此蓄水槽的污水先排完，此时钟控装置的时间到，下方电磁阀关闭，蓄水槽内地水位开始上升，到达一定位置后，浮球阀动作，外接水源关闭。如此周而复始，可保证蓄水池内的水保持一定的清洁度，以使清扫器能正常工作。结构示意请见附图。

图6 外接水源浮球阀控制系统

图7 蓄水槽皮带传送装置

（2）安装方式。如上图所示，本清扫器安装于皮带机尾架，利用两侧安装支架与现场皮带机固定桁架连接，拆装方便。

（3）控制方式。带微电脑的钟控装置（型号如KG316T等）通过事先设定好的时间来打开或关闭二位二通电磁阀，从而控制出水管（DN100）的开闭；蓄水槽内部的浮球阀控制进水管（DN20）的开闭，保证了蓄水槽的水位达到使用要求，其中电磁阀开闭时间可根据需要来调节钟控装置来完成。

（5）市场（用户）、现场、政策法规需求

①各企业在用的胶带输送设备，如果实现预期效果，环保和经济效益将非常巨大。②国家对粉尘排放总量的控制越来越严格，宝钢也早已纳入体系管理，并有相应的大气篇做为细化的管理文件。周边居民的环保意识不断增强，企业可持续发展面临新的挑战。

（6）指标或达到的技术水平

基本杜绝胶带返程扬尘现象，连续运转时间90天以上。本清扫器有三点独特构思：①将清扫器、传动辊、清洗联成一体的结构形式；②利用输送胶带的运动作为能源，驱动毛刷滚筒和清洗器；③将清扫器毛刷带上水增加毛刷对粉尘的吸附性，彻底清洗且不伤输送胶带，防止扬尘污染环境；④通过钟控装置来控制系统的排水时间，使系统可自动化运行。