标准输送带时管状带式输送机设计研究

摘 要：在实际进行物料传输的过程中，输送带在其中发挥着重要的作用和价值，其直接用于物料的运输，利用机械代替人工，在很大程度上降低了工作人员的工作强度，同时也可以保证运输速率，因此成为当前应用较为广泛的机械设备。以此为基础，对采用标准输送带时管状带式输送机的设计进行探究分析，以期为后续的生产提供经验支持。

关键词：标准输送带 管状带式输送机 结构设计 物料传输

中图分类号： TH22

Study on Design of Tubular Belt Conveyors Using Standard Conveyor Belts

XIE Jianglin

Fujian Longking Environmental Protection Co.， Ltd.， Longyan， Fujian Province， 364000 China

Abstract： In the actual process of material transmission， conveyor belt plays an important role and value. It’s directly used for the transportation of materials， replacing manual labor with machinery， which greatly reduces the working intensity of the staff， at the same time also can ensure the transportation rate， thus become the current widely used mechanical equipment. Based on this， this study explores and analyzes the design of tubular belt conveyors using standard conveyor belts， hoping to provide empirical support for the subsequent production.

Key Words： Standard conveyor belt; Tubular belt conveyor; Architectural design; Material transmission

管状带式输送机在实际进行设计的过程中，包含众多内容，且整体设备配件相对来说比较多，而且在环保要求下，使得整体设计存在一定的难度。针对此情况，相关技术人员针对采用标准输送带时，管状带式输送机的设计进行了深入的研究和分析，保证整体设计的科学性以及合理性，进而提升设备设施应用的安全性和有效性。

1 工程概况

以某厂为例，对管状带式输送机进行设计，设计人员考虑管机结构特点，并进行详细计算，最终明确主要设计参数，具体如表1所示。

在本次设计中，在进行输送带选型的过程中，需要保证选择的科学性与合理性，根据本工厂的实际情况选择EP3503（5+2），其应用效果相对来说比较好，同时在实际进行设计的过程中，需要在部分位置设计压辊，压辊如图1所示。

1.1 结构设计

在实际进行设计的过程中，其具体结构如图2所示。在实际针对结构进行设计的过程中，其与普通皮带传送机之间具有较强的一致性，主要体现在头部、尾部、受料点以及拉近装置等位置。管状带式输送机在实际运行的过程中，在尾部进行收料，随后通过过渡段，将其卷成圆筒状，进入密封式输送空间之中，将其传输至头部位置，最后转变为槽形，完成输送，随着科学技术的进步和发展，形成了一种全新的管状带式输送机双向输送结构，为整体输送提供了强有力的支持[2]。本工厂在实际运行的过程中，主要将其用于生产活动，对物料进行输送，本工厂环境存在灰尘，且相对来说比较潮湿。

1.2 管径参数设计

在实际进行设计的过程中，需要保证管径设计的合理性，进而避免在输送的过程中出现故障问题，影响整体输送效果，具体计算公式如下所示：

式（1）中：表示圆管带式输送机的截面积，单位：m2；表示输送量，单位：t/h；表示传送带速度，单位m/s；表示电阻系数；表示取装料系数，取值0.75。利用公式（1）进行计算，得到圆管带式输送机的截面积。随后需要对体积计算的输送量进行计算，具体计算公式如下所示：

在完成计算之后，利用下述公式计算管径：

式（3）中，表示管径；表示体积计算的输送量，单位：m3/s；表示取装料系数，取值0.75；表示输送带速度，单位m/s。通过计算，得到管径，管径为250 mm。

在通过上述式（1）、式（2）以及式（3）的计算之后，得到管径，随后再对圆管带式输送机的截面积进行计算，计算公式如下所示：

利用公式（4）对圆管带式输送机的截面积进行计算，可以保证整体数据的精准性，避免出现误差，但是整体上来看，其与公式（1）的计算结果差距较小。

1.3 输送量计算

在实际对管径进行计算的过程中，需要明确输送量Q，其计算公式如下所示：

式（5）中：示输送量，单位：t/h；表示圆管带式输送机的截面积，单位：m2；表示传送带速度，单位m/s；表示取装料系数，取值0.75。在本次工程设计的过程中，通过计算得到输送量，与相关规定进行对比，其满足设计要求，因此可以应用于实际生产之中[3]。

1.4 电动机功率计算

对于本次工程设计来说，采用Y系列异步电动机，但是为了保证整体设计的科学性和有效性，需要对电动机的功率进行计算。但是在实际计算电动机功率之前，需要计算驱动滚筒功率，具体计算公式如下所示：

在公式（6）：表示张力；表示输送带速度，单位m/s。其中，计算公式如下所示：

式（7）中：表示点张力；表示第一个点的张力。其中，根据尤拉公式进行计算即可，公式如下所示：

在完成驱动滚筒功率计算之后，即可计算电动机功率，具体计算公式如下所示：

由于在本次设计工程中，应用Y系列异步电动机，因此取值为1，取值为0.88。在公式（9）的支持下，可以计算出电动机功率。

在实际进行设计的过程中，管状带式输送机的设计与普通带式输送机的设计之间存在一定的一致性。但是在实际进行计算的过程中，需要考虑输送带运行过程中的弯曲成形，并保证其可以保持圆管的状态，同时还需要考虑曲线段阻力，这些都会对电动机的功率造成一定的影响，因此在设计的过程中，需要对阻力消耗的功率进行考虑。

1.5 曲线段设计

在实际进行设计的过程中，还需要考虑到垂直以及水平曲线段的半径，对于本次设计来说，曲线半径为80～120 mm的范围内，具体数值需要根据曲线段的夹角进行计算。在实际进行设计的过程中，一定要控制曲线段的半径，以此保证管状带式输送机应用的有效性，保证曲线段半径设计的合理性以及科学性，保证满足相关规定和标准。在完成设计之后，不得随意对半径进行更改和调整，如果减小半径会导致整体管状带式输送机运行能耗增加，而此时为了不影响管状带式输送机的正常使用，需要增强横向，以此避免托辊带来的不良影响[4]。

管状带式输送机在实际运行的过程中，当处于水平弯曲的状态时，会导致输送带出现扭转的情况，具体如图3所示。而具体扭转情况由实际张力的合力作用点与弯曲半径决定，因此需要保证设计的精准性和有效性。

1.6 传动滚筒设计

对于本次设计来说，选择应用人字齿沟槽铸胶滚筒的形式。此种传动滚筒形式在实际应用的过程中，提升了钢制光面贯通表面的摩擦系数，进而保证整体输送过程的稳定性以及安全性。为了进一步提升膜材系数，传动滚筒在钢制光面滚筒表面增加一层，其带有人字沟槽铸胶层，其是增加摩擦系数的关键。传动滚筒在实际运行的过程中，具有方向性的特点，简单来说，在运行时只能正向运转，不得反向运转[5]。与此同时，人字沟槽铸胶层的应用具有较强的优势和作用，设计的人字沟槽，可以终端水薄膜，不存在积水的情况，适合本次工厂环境，在实际运行的过程中，将输送带与滚筒进行连接，当期接触时，输送带表面能挤到沟槽内，适合本工厂环境。

本工厂在实际运行生产过程中，整体环境相对来说比较恶劣，生产车间内，环境相对来说比较潮湿，因此在实际生产的过程中，很容易出现打滑的情况。而应用传统输送机，打滑现象对整体运行造成了严重的不良影响，增加了整体功率消耗，对工厂的经济效益造成了严重的不良影响。对此，为了避免环境因素对管状带式输送机的运行造成影响，设计人员在实际进行传动滚筒进行设计的过程中，选择应用人字齿沟槽铸胶滚筒。应用此类滚筒形式之后，有效解决了生产环境对管状带式输送机运行造成的影响。而且在完成设计之后，设计人员对人字齿沟槽铸胶滚筒进行了试运行，发现其整体质量良好，且铸胶胶面相对来说比较厚，因此耐磨性更好，且不会出现胶皮脱落的情况，从而避免对皮带造成损伤，此外，其整体应用年限相对来说也比较长。因此，本次设计选择应用人字齿沟槽铸胶滚筒。

2 结语

综上所述，输送带在物料传输的过程中发挥着重要的作用和价值。而随着科学技术的发展和进步，对输送带进行了相应的创新和优化，以此提升输送带运行的有效性和质量，也提升了输送带应用年限。现阶段，管状带式输送机的应用较为广泛，其可以从根本上避免出现故障问题，同时也可以保证整体物料输送的效率，因此需要对其进行严格的设计，保证整体设计的科学性以及有效性，进而保证其适用性，保证物料运输速率。

参考文献

[1]张志强.考虑输送带跑偏影响的带式输送机驱动滚筒优化设计研究[J].机械管理开发，2022，37（11）：66-68.

[2]王凯.圆管带式输送机过渡段槽型托辊组对输送带的影响仿真分析[J].矿业装备， 2023（7）：188-189.

[3]祁辰，孟文俊，赵建飞，等.压带带式输送机输送带有限元分析[J].起重运输机械，2021（13）：54-57.

[4]吴志刚.带式输送机输送带选型优化及导料槽结构改造研究[J].山东煤炭科技，2021，39（11）：124-125.

[5]李书有.带式输送机输送带选型及导料槽结构改进优化研究[J].机械管理开发，2022，37（10）：212-213，216.