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带式输送机设计要点及其关键技术的应用

【字体: 】 发布日期:2018-03-13 14:25:18  点击次数:178

带式输送机械现状分析在现代散装物料的连续输送中,带式输送机是主要的运输设备,使用范围相当广泛,具有运输成本低、运量大、无地形限制及维护简便等优势,在矿山、建材、化工、港口、粮食、电力、煤炭等工矿企业越来越显现其重要的作用。随着国民经济的飞速发展,对散状物料的输送提出了新的要求,即长距离、大运量(高带速和大带竞)和大倾角输送物料,同时提出无公害环保输送散体物料。

20世纪80年代开始我国带式输送机有了很大发展,进入90年代后,对大倾角上、下运带式输送机,可弯曲带式输送机,长运距、大运量、多点驱动带式输送机及其关键技术、关键零部件,研制成功了软起动和制动装置以及PLC控制为核心的电控装置等。

一、大倾角下运带式输送机

一般带式输送机的下运倾角不小于-1 7°,角度小于-17°时,输送带上的物料就容易向下滑动并出现严重的滚料现象。为了解决普通输送带的大角度输送,通用型带式输送机需要通过技术改进,采取的主要技术措施有以下三个方面:

1、要求驱动装置具有一个制动力可随时调整的制动器,以保证起动和停车制动的可控,极大地减小对物料的冲击。一般采用机电一体化自冷盘式制动装置;该制动器具有结构简单,安装调试方便,运行安全可靠的特点,投资和维修费用极低。特别是当系统突然掉电时,可以保证平衡、安全、可靠地实现停车制动。

2、输送机的托辊采用深槽托辊组,可以大大提高向下或向上输送的角度。深槽托辊组由4个一样的托辊分前后各两个组合成一个圆弧形的槽,这样有利于输送带成槽,同时大大提高输送带对煤的附加摩擦力。

在设计时,应根据不同的输送倾角,布置不同槽角的深槽托辊组。

3、大倾角下运带式输送机的特殊控制技术驱动装置和深槽托辊组是保证实现物料向下可靠输送,不出现滚料和滑料的基础;但是带式输送机的起动、停车运行是否平稳则离不开电气系统的合理控制。

大角度下运带式输送机的控制特点与上运和水平带式输送机有着明显的区别,主要体现在以下几个方面。

⑴电机的同步按入控制  当输送带在装满物料的情况下起动带式输送机时,不能直接对电机送电起动,如果起动太快物料容易出现下滑或滚料,所以在这种情况下而是靠物料的下滑力起动输送机。当逐渐松开制动器,输送带带动电机旋转,通过速度传感器检测旋转速度;当速度达到电机同步运行转速时,PLC控制电机自动送电起动,从而使电机运行于正常的发电状态。

⑵电机的同步切除控制  当输送机在带载停车时,不能直接切断电机,否则容易出现飞车现象,造成严重事故。为此在停机时,先对输送机施加制动力;当检测到电机旋转速度降到其同步速度时,再对电机断电,这样在施加制动力降速时,可以充分利用电机的制动力,使停车更平稳。

⑶电机直接起动控制  当输送带空载或轻载,逐渐松开制动器时,输送机不能自动起动,这时根据测速装置检测输送机处于零速状态或起车太慢时,需要直接起动电机,再对输送机加载。

⑷运行中的超速保护控制  大角度下运带式输送机正常工作时运行在发电状态,由鼠笼三相异步电动机的机械特性曲线圄可知,当负载力矩超过电机的最大发电制动力矩Mm时,电机的转速会进一步上升,而制动力则急剧下降,从而出现严重的超速现象。为此在控制时,要求电机的速度不能超过极限制动力下的临界转速nm,当电机转速升高到一定值,通过电气检测控制系统控制液压回路中的电液调压装置和盘式制动器,对输送机实行闭环制动控制,同时减小给物料量,来降低电机转速,使其恢复正常工作。

二、大倾角上运带式输送机

通用型带式输送机通过技术改进实现大角度向上可靠输送物料,采取的深槽托辊组形式与向下输送相同,其驱动与控制技术与向下输送有不同之处。

1、驱动装置:使电动机空载起动,以减小对电气和机械的冲击;使驱动装置能提供可调的、平滑的、无冲击的起动力矩;与电动机具有良好的匹配特性,起动时充分利用电动机的最大力矩;在多电动机驱动下能实现功率相互平衡;可以实现输送机的无级调速,以满足不同的工作需要;输送机过载时能实现自动过载保护,为此需专设软起动装置。

2、软起动技术对于大倾角和长距离带式输送机都离不开软起动装置。它要求带式输送机在进行起动时必须平稳、无冲击。目前主要采用调速型液力偶合器、电气变频装置、CST驱动装置、液体粘性软起动装置。其中调速型液力偶合器一般只应用于中小功率,而且运距较短的带式输送机;对于下运带式输送机不能采用调速型液力偶合器,必须采用二象限的变频器。CST驱动装置的软起动性能优越,但按资大、维护费用高,对油质的要求高。同样对于下运带式输送机不能采用CST驱动装置;液体粘性软起动装置是国内应用较好的一种软起动装置,它可以适合更多种带式输送机的驱动中。

三、转弯带式输送机、弯曲带式输送机有以下几种类型:①平面转弯带式输送机;②定坡转弯带式输送机;凹变坡转弯带式输送机;④凸变坡转弯带式输送机。其中以平面弯曲带式输送机较常见。

1、平面弯曲带式输送机设计体系

(1)实现转弯的基本措施。

使转弯处的托辊具有安装支撑角j.它是在转弯处,使托辊的内侧端向输送带运行方向移动而形成。j愈小对输送带运行是有利的,一般按经验取j=0.5°;大成槽角j0,j0是侧托辊轴线与中间平托辊轴线形成的夹角。j0愈大,不但使转弯半径减小,而且使输送带具有居中自动调节能力。

(2)附加措施。

构成内曲线抬高角g,g愈大转弯半径愈小,但过大会使物料向外滚动,理论S与实践证明,g为宜;对采用单托辊组的回空分支,在两回程托辊之间的输送带上面加压辊。

(3)应急措施。

在转弯处输送带的内、外侧加装立辊。这是一种备用措施,以防带跑偏。

(4)转弯困难时采取的措施。

采用线摩擦驱动减小转弯半径;回空分支加压辊。

2、转弯处曲率半径的确定

(1)根据力的平衡规律确定曲率半径。

跑偏的根本原因在于力的不平衡所致,根据转弯处诸力的平衡方程可以导出满足力学平衡条件的最小转弯半径。

(2)根据输送带的容许应力确定曲率半径。R2在转弯处,输送带外缘相对拉伸,而内缘相对压缩。因此,要保证输送带外缘应力不超过许用应力,满足该条件的最小转弯半径R2。按输送带不离开侧托辊验算R3.转弯半径过小时,有可能发生在外侧托辊上的输送带飘起而离开托辊的现象

四、长距离带式输送机

长距离带式输送机在地面输送系统常见,通常随地形作起伏变化,故输送线路可能既有上运段,又有下运段,同时还有水平段,工况复杂,设计此类带式输送机系统必须进行全面分析。

来源:本站   编辑:超级管理员
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