帶式輸送機的特點和用途托輥傳動、張緊、制動裝置
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帶式輸送機是用一條長的帶子,繞過機頭和機尾的滾筒(鼓輪)首尾相連,組成一條封閉的帶。 先由電動機經過減速機帶動傳動滾筒轉動,再依靠傳動滾筒與輸送帶間的摩擦力帶動輸送帶運轉。 用張緊裝置將輸送帶拉緊,可避免輸送帶在傳動滾筒上打滑。物料由機器的一端或其它部位加到輸送帶上,運轉的輸送帶將物料輸送到另一端或其它規定的位置卸料。 在輸送帶的全長上,為避免輸送帶負重下垂,采用多組托輥將輸送帶托住。帶式輸送機有以下優點:D連續輸送操作,動作平穩,噪聲較小;2運輸量較高;3各部分摩擦阻力小,動力消耗較低(約為鏈板式輸送機的1/3~1/5);4 帶式輸送機的運輸距離較長,在運輸距離相同時,它所使用的臺數較其它運輸機較少,因而減少了中間交換裝置;5在輸送帶全長的任何地方均可裝料與卸料;6安裝維護方便,使用可靠。但帶式輸送機也有以下缺點:1價格較高,購置費用較大,故短距離運輸或運輸量較少時采用帶式輸送機不太適宜;2傾斜運輸時,坡度最高可達17'~18,如作升高運輸,需將運輸機延長;3只能作直線運輸,如需改變方向必須數臺相連。
一、帶式輸送機的特點和用途帶式輸送機是一種適應能力強、應用廣泛的連續輸送機械。 通常用它來輸送散粒物料,但也可用來搬運單件物品。皮帶運輸機主要有固定式[圖5-10(a)]和移動式[圖5-10(b)]兩種。但不管哪一種,都可以水平安裝或傾斜安裝。 在采用多點驅動時,長度幾乎不受限制.由于帶式輸送機的生產率很高,動力消耗少,故每噸物料的運費往往低于其它常用的輸送方式.帶式輸送機除了運送物料的基本用途外,還用于工業流水線的傳送帶(作為活動工作臺),烘干、洗滌、浸漬的濾過式輸。 此外,還用于料倉排料、稱量等工作.臨時架設的傳送帶常用移動式的帶式輸送機組合而成,而在流水線上常采用固定式的帶式輸送機。 常溫下可用膠帶輸送機。帶式輸送機可能存在的問題:粉塵飛揚; 黏濕物料對輸送帶的黏附; 硬質塊料砸傷輸送帶; 輸送帶對酸堿及高溫的耐腐蝕程度。二,輸送帶由于使用條件等的差別,輸送帶的類型多種多樣,例如:纖維紡織品輸送帶、橡膠輸送帶、金屬絲編織的輸送帶、鋼帶、由鋼絲繩支承的輸送帶等。
以下是玻璃工廠常用的輸送帶.1.橡膠輸送帶它是使用得最普遍的一種輸送帶,由纖維紡織品及橡膠制成,其寬度、厚度及帆布層都已有標準。它耐磨耐酸堿且防潮,但怕沾染油脂類,通常最高工作溫度在373K左右,硅橡膠用到553K。普通橡膠覆面層輸送帶的傾斜度可達16"左右,采用花紋橡膠覆面層,傾斜可達40,但是花紋比較容易磨損。國產通用固定式帶式輸送機所采用的輸送帶寬度系列是500mm,650mm,800mm、1000mm,1200mm,1400mm,它們能承受的最大張力和帆布層數Z及帶寬度B的數值有關(參見表5-4),根據耐磨性的要求,輸送帶上表面覆蓋膠層的厚度有三種規格即3mm,4.5mm,6mm.對應的下膠層厚度為1.0mm,1.5mm,1.5mm。對于磨損性大的和塊度大的物料,應采用較厚的覆蓋膠層.2.金屬絲編織的輸送帶它的特點是溫度范圍可在223~1473K內使用。 例如噴釉、烘干、 玻璃退火以及高溫處理等設備均可采用金屬絲編織的輸送帶。此類輸送帶有些用驅動滾筒傳動,有些用鏈輪傳動。普通碳素鋼絲在潮濕的地方容易銹蝕,特別怕酸,在477~588K之間更易氧化。 在813K以下表面產生的氧化層比較致密,能夠很好地保護內部金屬,因而使用效果好。超過813K所產生的氧化層厚,且易剝落,使金屬絲很快損壞。含碳量在0.10%~0.12%的低碳鋼絲適用于溫度最高達477K或533K的干燥工作。.含35%鎳和19%鉻的鎳鉻絲能在1225~1394K的溫度下工作.輸送帶作為牽引件兼作承載件。
一般采用橡膠輸送帶,也可使用聚氯乙烯輸送帶。 后者的耐磨性和耐腐性都很好,但對高溫低溫的適應性較差,易老化。目前玻璃工廠所使用的皮帶運輸機均為橡膠輸送帶。 輸送帶的封閉接頭有兩種,分別為硫化接頭和機械接頭。 硫化接頭強度高,強度可達膠帶本身強度的85%~90%,使用廣泛。 機械接頭簡易方便,但是較少采用。橡膠帶內夾有若干層帆布,每兩層帆布之間用硫化方法澆上一薄層橡膠,輸送帶的上下面及左右的兩緣覆以橡膠保護層。運輸物料時,帆布層是承受拉力的主要部分,皮帶愈寬,帆布層數愈多,承受的總拉力隨之愈大,但隨著層數增多,輸送帶的橫向柔性會減小,輸送帶就會跑偏。 常用膠帶的帆布層數橡膠層的作用,一是保護帆布不受潮濕腐爛,二是防止砂石對帆布的摩擦。 因此橡膠層的厚度隨工作面(接觸物料的一面)及非工作面(不接觸物料的一面)而有所不同.工作面稱為上膠層,非工作面稱為下膠層。下膠層的厚度為1.0~1.5mm,而上膠層的厚度是根據物料的質量、密度、硬度等物料的特性來決定的。普通的橡膠能在一10C至55~60'C的溫度下順利工作.如溫度在一250~一55C以下,則應采用在制造過程中加入了軟化劑的耐寒橡膠帶,如溫度在150'C以上,則應使用耐熱的橡膠帶,這種橡膠帶的表面上敷有石棉的保護層。
三、托輥由于皮帶運輸機的長度可達幾十米或數百米,如僅靠兩端滾筒支承而中部懸空,則由于輸送帶本身的重量和載物的重量,必然使膠帶下垂,并可能將膠帶拉斷,所以必須在輸送帶下面裝設若干托輥來支承膠帶,用來支持和引導輸送帶,使輸送帶不至于過重下垂。托輥的結構與支承形式有如下幾種(見圖5-11).1.平形托輥 [圖5-11(a)]用于平帶輸送機的上下托輥或槽形帶式輸送機的下托輥。2.槽形托輥[圖5-11(b)]用于槽形帶式輸送機的上托輥,它使輸送帶的載物帶形成槽形,因而裝載量大大增加。3.橡膠覆面的緩沖托輥 [圖5-11(c)]在喂料段的輸送帶下面裝設緩沖托輥能有效地減少輸送帶被砸傷的情況,此外緩沖托輥還能減少輸送帶與托輥的磨損。(a)平形托輥(b)槽形托輥(c)緩沖托輥SRIIXTIIIIIIONIIIIIL(d)橡膠圓盤下托輥(e)撓性槽形托輥(f)調心托輥圖5-11 托輥的類型4.橡膠圓盤下托輥[圖5-11(d)]因為下托輥是與黏有物料的輸送帶外表面接觸,黏附的物料往往使下托輥與輸送帶間產生摩擦,在空回邊的載荷不很大,用圓盤形托輥足夠支承,這種托輥避開了許多刺入膠帶上的物料,并有利于黏附的物料層的剝落。5.撓性槽形托輥 [圖5-11(e)]它適用于重載與載荷不均勻或輸送能力經常需改變的輸送機上。
其結構是由幾個硬橡膠圓盤在軟軸上旋轉,而軟軸懸掛在輸送機兩旁的機架上。 當輸送帶空運轉時,托輥幾乎處于水平位置,但當承載后,根據載荷情況,托輥自然的形成適當的槽形。6.調心托輥 [圖5-11(f)]調心托輥的作用是避免輸送帶跑偏,圖中的調心托輥其支持架有垂直的轉軸,當輸送帶跑向左邊或碰到左邊的導向輥軸時,支持架不平衡而繞垂直軸偏轉,于是托輥圓周速度的橫向分速度使輸送帶往右邊移動,因而實現自動調心的作用。在載物帶下面的托輥應比空回邊配置得間距小些,托輥縱向間距與帶的尺寸及裝載量等因素有關,一般支承載物帶的托輥間距約為1~1.5m,但在喂料段的載物帶下面,托輥間距還應小一半左右,因為此處受到密集的沖擊。 而支持空回帶的托輥間距一般為2~3m。 靠近滾筒的托輥與滾筒的間距不超過1m。 上托輥的間距在300~600mm之間。 下托輥的間距在2.5~3m之間,或是上托輥間距的二倍。 可以每隔10組托輥安設一組調心托輥。托輥直徑與寬帶的關系見表5-6.表5-6 托輥直徑與寬帶的關系/mm寬帶B300~400600~9001000~1400托輥直徑89408159托輥由鑄鐵制成,也可采用無縫鋼管截成,鋼管兩端設有軸承(大多選用滾珠軸承,僅在載重極大的工作條件下才用滾柱軸承).四、傳動、張緊、制動裝置帶式輸送機是用傳動滾筒來傳動輸送帶的,輸送帶在傳動滾筒上若沒有足夠的張力及包角就不能滿足傳動功率與速度的要求,所以設置了張緊機構,它還保持了上托輥之間輸送帶的垂度范圍,使輸送的物料比較穩定。
1.傳動裝置帶式輸送機的傳動機構有兩種:一種是電動滾筒。其密封性良好,結構緊湊; 另一種是用標準減速器驅動傳動滾筒。 傳動滾筒的直徑D的大小和輸送帶的層數Z及輸送帶接頭的方式有關,TD型帶式輸送機按表5-7選用.傳動滾筒的寬度比輸送帶寬,以適應運轉時皮帶的游動范圍。 帶寬為300mm時,滾筒每邊比帶寬多出50mm。帶寬為1400mm時,滾筒每邊多100mm。滾筒的直徑與寬度也已標準化。應根據負載情況查表選擇。表5-7傳動滾筒的直徑D和輸送帶的層數ZD/mm500650800100012001400硫化接頭457~89~1011~12Z機械接頭567~89~1011~12傳動滾筒的位置一般是根據輸送帶緊邊為載物帶,松邊為空回帶的原則來確定的,因此,一般都在卸料的一端。在圖5-12中表示了傳動滾筒放置的幾種位置,圓圈內打“X”的表示傳動滾筒,當傳動力不足時采用雙傳動滾筒,當兩端都不允許安裝傳動機構時,傳動滾筒也可以借助改向滾筒裝于中部。2.張緊裝置張緊裝置(拉緊裝置)的作用是給輸送帶一定的張力,防止膠帶在滾筒上打滑及在兩組托輥間因荷重而下垂。 常用的張緊機構有三種,分別為螺旋式、車式、重錘式。 對于較短的皮帶運輸機,可以選用螺旋式張緊裝置(圖5-13)。這種裝置結構簡單,方便調節。
對于較長的皮帶運輸機,可以選用車式張緊裝置(圖5-14)或重錘式張緊裝置(圖5-15)。通過增減重錘塊的數量,可得到所需的張緊力。fODMAMAANO圖5-13 螺旋式張緊裝置圖5-14車式張緊裝置圖5-15重錘式張緊裝置螺旋式用于長度小于80m,功率較小的輸送機上,按機長的1%選取拉緊行程。 螺旋式拉緊機構的適用功率范圍和允許張力(即上下兩條帶張力之和)見表5-8.表5-8 螺旋式拉緊機構的適用功率范圍和允許張力帶寬B/mm500650800100012001400適用功率/kW15.620.525.2354258張緊力/N1200X9.81800x9.82400x9.83800X9.85000X9.86600X9.8車式拉緊裝置適用于長度較長,功率較大的輸送機。 與垂直式拉緊裝置相比,應優先采用車式拉緊裝置。垂直式的用于不適用車式張緊結構在布置上的場合。 其優點是可以利用輸送機走廊的空間位置,便于布置,缺點是改向滾筒用得多,而且物料容易落人,易造成輸送帶損壞.3.制動裝置制動裝置的作用是防止傾斜的帶式輸送機在停車后或停電事故時,由于物料重量使輸送帶逆轉,致使物料擁塞堆積。一般在平均傾角大于4'時就需安裝制動裝置。 常用的有三種,分別為:帶式逆止器(見圖5-16)、滾柱逆止器(見圖5-17)和電磁閘塊式制動器。 其中電磁閘式在玻璃工廠較為少用.滾柱逆止器按減速器型號選配,最大制動力矩達(4850X9.8)N·m。制動平穩可靠,在向上輸送的輸送機中都可以用,一般逆止器裝在驅動端的軸頭上。
帶式逆止器用在輸送機平均傾角小于或等于18的情況下制動較為可靠。 缺點是制動時必須先倒轉一段,容易造成尾部供料處堵塞。頭部滾筒直徑越大,倒轉距離越長,因此功率較大的膠帶輸送機不宜采用帶式逆止器。五,轉交方式對于皮帶輸送機的轉交方式,由于轉交條件與要求較為復雜,故沒有統一的轉交方式方法,以下舉例介紹一些方法,以示注意事項。1.轉交散碎物料此時應注意防止物料散落、 粉塵飛揚和帶的磨損問題。采用圖5-18的曲線形滑槽可以改變物料速度的+(+)方向,以減少輸送帶的磨損及動力消耗,而且引導式Ravoc0USSK比濺落式粉塵飛揚少。 當落差較大時,需有向下過渡的輸送帶。當交接混合料(粉料及大塊料)時,需用+柵板過渡,使粉料墊底,防止大塊料砸傷下面的輸送圖5-18 同向運轉時用曲線形滑槽過渡帶。交接處應裝有防塵罩或擋簾,必要時裝設吸塵管。當轉運方向互成角度時,對于磨損性不強的細粉物料可用漏斗管導向,對于硬質塊料可采用圖5-19中的過渡輸送帶,以減輕主運輸帶的損傷。短的過渡運輸帶損壞后比較容易更換,費用也少。 有時也用振動加料器來過渡。過渡輸送帶++Y柵板一+)0006000000-山00 000oo oDGa棚板過渡b過渡輸送帶圖5-19大塊料轉運2.成件物品的轉交方法在圖5-20中是轉角在90以內時轉交的方法,交叉式適用于轉交輕小的物品(重量不超過50N),以免兩輸送帶互相摩擦損壞。另外兩法用于較重的物品。 導板法(導板也常用隨動的三角皮帶,可比固定導板的摩擦力小些,減少對物品的損傷)也可用于轉交給平行相鄰的另一輸送帶。
當物品在轉交需要翻轉180"時,應使兩輸送帶有一適當的高度差,并裝有幫助物品翻轉的擋桿。 當用繩輪、三角帶或鋼絲輸送成件物品時,轉交的兩組鋼絲、或繩或三角帶往往繞過同一個圓筒形槽輪,兩組相互錯開(圖5-20中的g).當90轉交時,需在轉角交叉的鋼絲下面裝置游動的圓盤,因為轉角交換處若不用平面接觸,物品會從鋼絲上掉下來。六、帶式輸送機的選型計算在實際工作中,帶式輸送機的選型計算通常有兩類。一是已知輸送任務、條件,需要選擇設備,或者自制設備時需要確定采購外協零部件的規格。二是現有的設備或零部件的性能如何,能否挖掘潛力,能否改裝使用等。 這兩類問題的基本計算通常是采用相同的公式,只不過將已知條件和未知條件相互調換。其中,需要確定的已知的任務和工作條件如下。(1)用帶式輸送機輸送物料1輸送量Q;2輸送距離L;3輸送高度H;4給料、卸料的方式。(2)物質的性質D粒度及粒度分布;2容重;3物料在輸送帶上的堆積角;4輸送成件物品時,成件物品的重量和外形尺寸,與輸送帶的摩擦角等;5溫度、濕度、磨損性等。(3)操作環境D室內或室外;2溫度等。(一)生產能力的計算1.輸送散狀物料時的輸送能力Q=KB2UpC(5-2)式中Q-一輸送能力,t/h;B-一輸送帶寬,m;0-一帶速,.m/s。