長距離皮帶機的設計
奧創機械
2024-03-23 15:13:48
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長距離皮帶機的設計沒有想象的那么簡單，通常要結合并考慮地形，驅動、翻轉和張緊等主要部件的合理布置因素，既保證設備正常運行又兼顧供配電、維修的需要，這正是設計工作的重點和難點。
尤其是礦山開采、建材行業的需求日益增加，比如建材用產品：水泥，涉及到原材料石灰石的開采運輸，而礦山一般距主生產廠區有較遠的距離。長距離帶 式輸送成為首選的運輸方式之一。隨著長距離輸送皮帶機制造技術和設計理念的成熟，長距離輸送皮帶機在水泥廠中的應用越來越多。
長距離皮帶的工藝布置內容主要有：整體工藝布局、驅動裝置配比及布置、翻轉裝置布置型式及張緊裝置布置等。
一、整體布局
由于長皮帶輸送距離長，且都在生產區域以外，地形復雜，難免會給工藝布置帶來很多意想不到的困難，所以長皮帶的工藝布置是其設計中重要的一步，直接影響長皮帶的投資成本、工程施工難度及以后的生產運營和維護。
1.整體布置的區域布置方案要結合長皮帶進料點和出料點的地理位置，選擇較近的且地勢起伏不大的路線，布置區域內應避免高壓線、輸油管線、居民密集居住區、高速公路、鐵路等的影響；
2.現實的工程建設中往往不能兼顧所有問題，故需要把長皮帶分成兩段或者幾段皮帶來實現。
3.廊道的高度滿足凈空要求即可，盡量避免高支架，盡可能沿地勢布置，減少投資成本和運行成本。
4.距離居民區較近時皮帶機廊道需采用封閉設計，以減少皮帶機運行噪聲對敏感區域環境的影響。
二、驅動裝置布置
長皮帶的驅動裝置和普通皮帶有很大區別：
普通皮帶驅動裝置一般都采用單驅動、低壓電機、頭輪作為驅動滾筒，下行皮帶機可采用尾輪作為驅動滾筒。土石方大型長距離皮帶輸送機
長皮帶的驅動一般都是雙驅動或者多驅動，且為多點驅動，為了降低帶強，合理分布張力，一般采用中部轉載布置驅動，功率很大，但考慮具體區段張力過高，如一個項目，功率5x1400KW,采用的就是頭部雙滾筒雙驅，中部單滾筒雙驅及尾部滾筒單驅的布置形式。 一般多采用高壓電機，考慮布置空間和維護方便，驅動裝置可布置于皮帶機下方地面上土石方大型長距離皮帶輸送機，靠近皮帶機頭部或尾部，便于相鄰皮帶機集中供電。
三、翻轉裝置布置
皮帶機翻轉裝置是將已繞過頭部滾筒的輸送帶予以翻轉，使其工作面朝上，而不與下托輥接觸。在繞過尾部滾筒前再將其翻轉復位，可避免下托輥與輸送帶工作面接觸時，將輸送帶上的殘留物刮落至地面上影響工作環境，節省人工清掃工作量。一般使用在長皮帶上，輸送距離越長，經濟效益越顯著。
在長皮帶布置方案中，需要在長皮帶的頭部和尾部考慮各留出一套翻轉裝置的布置空間，每個翻轉裝置大約需30m~40m（一般取25B)，且要封閉。
四、張緊裝置布置
張緊裝置的作用是拉緊輸送帶，使之具有保證正常運行所需要的工作張力，同時也補償輸送帶的彈性伸長。
長距離皮帶機的張緊裝置主要根據皮帶走向導致的受力不同，和周圍場地的布置空間決定。選擇的種類很多，例如：固定絞車張緊、自控液壓張緊、雙重錘張緊、重錘車式（固定繩輪式、塔架繩輪式）張緊和組合張緊。且采用靜態剛性計算的方法結合動態分析軟件進行實際運行模擬，將運行中可能會出現的不利情況加以預防及控制。
相應的運輸越長、膠帶張力較大、膠帶垂度可適當取大。
張緊裝置在長皮帶中的布置位置一般要靠近驅動滾筒，這樣反應時間較短，張緊效果較好。
長皮帶的設計是復雜的系統工程，涉及的方面較多。參考相關文獻介紹長皮帶的工藝布置方面的內容，在具體功率計算、張力分析、拉緊力的選取、驅動功率的配比等需要結合工藝線路及實際工況仔細分析。另外，因長皮帶一般是由上行段土石方大型長距離皮帶輸送機、下行段、水平段等多段組合布置形式，故在計算功率和張力時需分段分工況考慮。安全可靠合理經濟考慮設計工藝線路及設備配置。
長距離膠帶輸送機除系統自動化控制即具有一般的順序啟動、順序停機，斷路、短路、過載、過流、缺相、欠電壓、接地和拉緊、制動信號等保護以外，還配備以下安全保護裝置：
防縱向撕裂開關 安裝于膠帶機尾部受料點承載段膠帶下面，能隨時檢測出膠帶縱向撕裂故障，并及時發出停機信號，防止故障擴大，減少損失。這些裝置都通過電氣控制系統聯接到控制室進行集中控制。
防跑偏 跑偏開關安裝在膠帶機沿線兩側并成對安裝，使開關的觸輥與膠帶接觸部位位于觸輥高度的1/3處。每隔100m左右裝一組，長距離一般針對變折點設跑偏開關，針對易跑偏部位設置，一般設頭尾部，中間側適當設置。當膠帶機發生跑偏時發出跑偏報警信號，實現膠帶跑偏自動報警和停機功能，以防止膠帶機因過量跑偏而發生事故。該開關具有兩級動作功能，一級動作用于輕度跑偏量達5%帶寬時發出信號報警，二級動作用于重度跑偏量達10%帶寬時延時動作，報警并停機。
緊急事故開關（雙向拉繩開關） 緊急停機用拉繩開關，安裝在膠帶機沿線機架的兩側并成對安裝，每隔50m左右安裝一組，當膠帶機出現故障時，操作人員可在膠帶機的任何部位拉動拉繩開關，動作后，自鎖并發出報警信號，使本膠帶機及其上游的設備停機。此外，當發出開車信號后，如現場不允許開車時，也可以拉動開關，禁止膠帶機啟動，以土石方大型長距離皮帶輸送機避免發生設備和人身事故。
帶速檢測裝置：在機頭改向滾筒 上安裝帶速檢測，用以監測運行線速度，若出現異常發出報警，或通過自動控制自動張緊膠帶或發出報警。防止皮帶打滑造成惡性事故。
溜槽堵塞檢測：安裝于下料溜槽兩個側壁的溜槽堵塞檢測裝置能夠在膠帶機頭部漏斗、溜槽內發生堵料情況時立即發出報警和停機信號，防止事故發生。
