大傾角帶式輸送機(jī)輸送能力的設(shè)計(jì)計(jì)算

1、大傾角帶式輸送機(jī)輸送能力的設(shè)計(jì)計(jì)算趙道軍(東莞市隆泰實(shí)業(yè)有限公司,廣東東莞)收稿日期:20070429摘要:從理論上解析大傾角帶式輸送機(jī)物料橫截面積的計(jì)算過(guò)程,并通過(guò)具體實(shí)例驗(yàn)證大傾角皮帶機(jī)輸送量的計(jì)算的合理性。關(guān)鍵詞:大傾角;帶式輸送機(jī);橫截面積;輸送量中圖分類號(hào):TD528+.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1009-9492(2007)07-0097-021前言帶式輸送機(jī)作為重要的散裝物料輸送設(shè)備,它的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,同時(shí)人們對(duì)所使用的帶式輸送設(shè)備的要求也越來(lái)越高。普通帶式輸送機(jī)鋪設(shè)角度只能達(dá)到1216,現(xiàn)在采用大傾角皮帶機(jī),角度最大可以達(dá)到27.5,如果采用花紋膠帶,角度最大可以達(dá)到31,但

2、是必須設(shè)計(jì)合理,配置先進(jìn),否則就會(huì)物料下滑、撒煤等情況。大傾角帶式輸送機(jī)運(yùn)輸成為必然趨勢(shì),提高大傾角帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)水平勢(shì)在必行。本文以大傾角帶式輸送機(jī)的輸送能力為研究對(duì)象,詳細(xì)分析大傾角帶式輸送機(jī)的橫截面積和輸送量計(jì)算方法。2設(shè)計(jì)的主要思路大傾角帶式輸送機(jī)的輸送能力主要取決于物料在輸送帶上的橫截面積,首先分析普通皮帶機(jī),即承載托輥為三節(jié)輥時(shí)物料在輸送帶上的橫截面積;再計(jì)算大傾角皮帶機(jī),即承載托輥為四節(jié)棍時(shí)物料在輸送帶上的橫截面積,從而計(jì)算出深槽角大傾角皮帶機(jī)的輸送能力。最后以汾西礦務(wù)局雙柳煤礦主斜井皮帶機(jī)為例,詳細(xì)闡述大傾角皮帶機(jī)輸送能力計(jì)算的具體事項(xiàng),并以該皮帶機(jī)在煤礦上的實(shí)際使用效果,說(shuō)明

3、大傾角皮帶機(jī)輸送能力理論計(jì)算的正確性。3設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容(1)計(jì)算輸送帶上最大的物料橫截面積帶式輸送機(jī)的輸送量受到運(yùn)行輸送帶的裝料橫截面面積的影響,裝料橫截面面積取決于輸送帶的動(dòng)堆積角及裝料條件2。在計(jì)算橫截面面積時(shí),應(yīng)采用等效的、簡(jiǎn)便的幾何斷面面積,一般承載托輥為三節(jié)輥時(shí),槽型截面(如圖1)的面積S按式(1)計(jì)算。S=S1+S2(1)S1=l3+(b-l3)cos2tan6(2)S2=l3+(b-l3)2cos(b-l3)2sin(3)S物料槽型截面面積;S1物料上半段槽型截面面積;S2物料上半段槽型截面面積。式中b輸送帶可用寬度,按以下原則取值:B2m,b=0.9B-0.05m;B2m,b=

4、B-0.25m;l3中間輥長(zhǎng)度m;對(duì)于一輥或二輥的托輥組,l3=0物料的運(yùn)行堆積角;B帶寬。如圖1所示,由于參考標(biāo)準(zhǔn)不一樣,符號(hào)略有出入,圖1等長(zhǎng)三輥槽形截面97機(jī)電工程技術(shù)2!007#年第$36%卷第07#期圖2深槽角前傾托輥截面對(duì)照兩標(biāo)準(zhǔn),核對(duì)符號(hào)如下:S1=A1,S2=A2,=。因?yàn)榇髢A角皮帶機(jī)采用的深槽型四節(jié)托輥,利用同樣的原理也可推導(dǎo)出深槽角節(jié)四托輥的橫截面積(如圖2)。槽型截面的面積S按式(4)計(jì)算。S=S1+S2+S3(4)S1=2l1cos1+(b-2l1)cos22tan4(5)S2=2l1cos1+(b-2l1)2cos2(b-2l1)2sin2(6)S3=l12sin21

5、2(7)S3物料底部槽型截面面積皮帶截面積:SPI=bdpi(8)dpi膠帶厚度S=S1+S2+S3-SPI(9)(2)輸送能力計(jì)算已知帶寬,輸送能力為:Q=3.6Svk1(10)式中:S物料橫截面面積;v帶速,m/s;堆積密度,kg/m3;大傾角帶式輸送機(jī),輸送物料原煤,帶寬B=1200mm,輸送能力Q=900t/h,物料粒度0300mm,堆積密度=900kg/m3;運(yùn)行堆積角=20;帶速V=3.15m/s,機(jī)長(zhǎng)610m;提升高度258m;傾斜角度=25。礦井巷道中間略有坡度?，F(xiàn)驗(yàn)算以下運(yùn)量是否滿足要求。上托輥為深槽角前傾托輥,下托輥為V型前傾托輥,上托輥間距a0=1200mm,下托輥間距a

6、u=3000mm,上托輥主輥槽角1=25,輥長(zhǎng)465mm,輥徑133mm,承載分支托輥槽角2=60,輥長(zhǎng)465mm,輥徑133mm,托輥前傾130。輸送帶上最大的物料橫截面積S=S1+S2+S3由式(8)、(9)可得皮帶截面積:SPI=0.026m2由式(4)-(7),S=S1+S2+S3-SPI=0.1549m2由式(10),輸送能力Q=1138900(t/h),滿足輸送量要求。5實(shí)際使用結(jié)果該皮帶機(jī)受料點(diǎn)在機(jī)尾,從煤倉(cāng)直接卸料,通過(guò)給煤機(jī)將煤卸到該皮帶機(jī)上,因此給料比較均勻,沒(méi)有出現(xiàn)輸送量變動(dòng)太大的情況。煤層均勻地鋪在輸送帶上。很少出現(xiàn)撒煤,落料等現(xiàn)象;煤炭中水分很少,機(jī)尾也沒(méi)有出現(xiàn)堆煤現(xiàn)象;啟動(dòng)平穩(wěn),整個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程噪音小,上托輥組采用前傾托輥組,整條皮帶機(jī)沿線基本沒(méi)有出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象。正常運(yùn)行時(shí),根據(jù)計(jì)算運(yùn)量只要不超過(guò)1138t/h,就能滿足皮帶機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn),該皮帶機(jī)的最大運(yùn)輸量接近900t/h,完全滿足了大傾角皮帶機(jī)的使用要求。此皮帶機(jī)已于2006年初交付雙柳煤礦使用。6結(jié)束語(yǔ)通過(guò)計(jì)算物料在大傾角帶式輸送機(jī)上的裝料截面面積,準(zhǔn)確計(jì)算出在一定帶速和帶寬下的最大運(yùn)量,為帶式輸