第九章帶式輸送機(jī)

1、第九章帶式輸送機(jī)第 次課 年 月 日章題目帶式輸送機(jī)方式課堂模 塊概述方法啟發(fā)式、舉例單 元概述手段多媒體+板書教 學(xué)目 的1、理解和掌握帶式輸送機(jī)特點2、理解和掌握帶式輸送機(jī)的分類3、了解輸送帶的結(jié)構(gòu)、連接和修復(fù)教學(xué)基本內(nèi)容1、 帶式輸送機(jī)特點2、 帶式輸送機(jī)的分類3、 輸送帶的結(jié)構(gòu)、連接和修復(fù)重點輸送帶的結(jié)構(gòu)難點輸送帶的連接內(nèi)容拓展畢業(yè)設(shè)計和生產(chǎn)實際參考教材1、謝錫純. 礦山機(jī)械與設(shè)備，中國礦業(yè)大學(xué)出版社。2、洪曉華. 礦井運輸提升. 徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2005 作業(yè)P 2021上次課內(nèi)容回顧及本次課內(nèi)容引出：（5分鐘）1、 結(jié)合身邊見過的帶式輸送機(jī)說出帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)第一節(jié)、概述

2、帶式輸送機(jī)是以膠帶、鋼帶、鋼纖維帶、塑料帶和化纖帶作為傳送物料和牽引工件的輸送機(jī)械。其持點是輸送帶既是承載部件也是傳遞動力的牽引部件，這與其他輸送機(jī)械有顯著的區(qū)別。承載帶在托輥上運行，也可用氣墊、磁墊代替托輥作為無阻力支撐承載帶運行。它在連續(xù)式輸送機(jī)械中是應(yīng)用最廣泛的一種，且以膠帶為主。 一、帶式輸送機(jī)特點帶式輸送機(jī)自1795年被發(fā)明以來經(jīng)過兩個世紀(jì)的發(fā)展，已被電力、冶金、煤炭、化工、礦山、港口等各行各業(yè)廣泛采用。特別是第三次工業(yè)革命帶來了新材料、新技術(shù)的應(yīng)用、使帶式輸送機(jī)的發(fā)展步入了一個新紀(jì)元。當(dāng)今，帶式輸送機(jī)已成為散體物料的主要的運輸工具之一，成為各國爭先發(fā)展的行業(yè)：它具有以下特點：(1)

3、結(jié)構(gòu)簡單 帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)由傳動滾筒、改向滾筒、托輥或無輥式部件、驅(qū)動裝置、輸送帶等幾大件組成，僅有十多種部件，能進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，并可按需要進(jìn)行組合裝配，結(jié)構(gòu)十分簡單。 (2)輸送物料范圍廣泛 帶式輸送機(jī)的輸送帶具有抗磨、耐酸堿、耐油、阻燃等各種性能，并耐高、低溫，可按需要進(jìn)行制造，因而能輸送各種散料、塊料、化學(xué)品、生熟料和混凝土。 (3)輸送量大 運量可從每小時幾公斤到幾千噸，而且是連續(xù)不間斷運送這是其它運輸工具所達(dá)不到的。 (4)運距長 單機(jī)長度可達(dá)十幾公里一條，在國外已十分普及，中間無需任何轉(zhuǎn)載點。德國單機(jī)60公里一條已經(jīng)出現(xiàn)。越野的帶式輸送機(jī)常使用中間摩擦驅(qū)動方式，使輸送長度不受輸送帶

4、強(qiáng)度的限制。 (5)對線路適應(yīng)性強(qiáng) 現(xiàn)代的帶式輸送機(jī)在越野敷設(shè)時，已從槽形發(fā)展到圓管形，它可在水平及垂直面上轉(zhuǎn)彎，打破了槽形帶式輸送機(jī)不能轉(zhuǎn)彎的限制，因而能沿地形而走，可節(jié)省大量修隧道、橋梁的基建投資。(6)裝卸料十分方便 帶式輸送機(jī)可根據(jù)工藝流程需要，在任何點上進(jìn)行裝、卸料。圓管式帶式輸送機(jī)也是如此。還可以在回程段上裝、卸料，進(jìn)行反向運輸。(7)可靠性高 由于結(jié)構(gòu)簡單，運動部件自重輕，只要輸送帶不被撕破，壽命可長達(dá)十年之久，而金屬結(jié)構(gòu)部件，只要防銹好，幾十年也不壞。(8)營運費低廉 帶式輸送機(jī)的磨損件僅為托輥和滾筒，輸送帶壽命長，自動化程度高，使用人員很少，平均每公里不到1人，消耗的機(jī)油和電

5、力也很少。(9)基建投資省 帶式輸送機(jī)一般可在20°以上，如用圓管式90°都能上去。又能水平轉(zhuǎn)彎，大大節(jié)省了因坡度而增加的基建投資。另外，通過合理設(shè)計也可大量節(jié)約基建投資。隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，輸送帶成本將進(jìn)一步下降。(10)能耗低、效率高 由于運動部件自重輕，無效運量少，在所有連續(xù)式和非連續(xù)式運輸中，帶式輸送機(jī)耗能最低、效率最高。 (11)維修費少 帶式輸送機(jī)運動部件僅是滾筒和托輥，輸送帶又十分耐磨。相比之下，火車、汽車磨損部件要多得多，且更換磨損件也較為頻繁。(12)應(yīng)用領(lǐng)域廣闊，市場巨大 根據(jù)調(diào)查，我國現(xiàn)有帶式輸送機(jī)約200萬臺，其中，鍋爐上煤約40萬臺；煤礦120萬臺

6、；火力發(fā)電廠167座，每廠約3km，折合1萬臺；建材廠和水泥廠6千個，平均每廠50臺共計30萬臺；港口碼頭約1萬臺不包括卸船機(jī)和散貨裝船機(jī)等、而當(dāng)作環(huán)保機(jī)械的圓管式帶式輸送機(jī)在火力發(fā)電廠中的除灰系統(tǒng)的潛力更大。綜上所述，帶式輸送機(jī)的優(yōu)越性已十分明顯，它是國民經(jīng)濟(jì)中不可缺少的關(guān)鍵設(shè)備。加之國際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)化的實現(xiàn)，又大大縮短了帶式輸送機(jī)的設(shè)計、開發(fā)、制造、銷售的周期，使它更加具有競爭力。二、帶式輸送機(jī)的分類 按外形分，帶式輸送機(jī)可分為：（1）平形和槽形帶式輸送機(jī) 我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)是DT和DT75型帶式輸送機(jī)，有固定式和移動式兩大類。越野型的帶式輸送機(jī)又分直線型和彎曲型兩大類，槽形帶式輸送機(jī)如 圖11所示

7、。圖21槽形帶式輸送機(jī)1頭部漏斗；2機(jī)架；3頭部清掃器；4傳動滾筒；5防跑偏安全裝置或調(diào)心托輥；6輸送帶；7承載托輥；8緩沖托輥；9導(dǎo)料槽；10改向滾筒；11螺旋拉緊裝置；12尾架；13直段清掃器；14回程托輥；15中間架；16電動機(jī)；17液力偶合器；18制動器；19減速器；20聯(lián)軸器 (2)夾帶式帶式輸送機(jī) 該機(jī)實際上是兩個槽形帶式輸送機(jī)相扣在一起，即在普通槽型帶式輸送機(jī)再加上一條壓帶各有一套驅(qū)動裝置驅(qū)動，或者共用一套。壓帶可使用泡沫塑料帶、繩帶和橡膠帶輸送帶。一般可達(dá)到大傾角和垂直90°提升的需要。夾帶式帶式輸送機(jī)如圖22所示。(3)波紋擋邊斗式輸送機(jī) 在平形橡膠帶兩邊冷粘或硫化

8、上波紋擋邊中間隔一段用橡膠隔板分開成斗形。在轉(zhuǎn)彎處用壓輪壓住波紋擋邊外緣，它能垂直提升、適用于散料、干料，如料濕便會卸不干凈，故機(jī)頭處裝有振打器。波紋擋邊斗式輸送機(jī)如圖23所示。圖22夾帶式帶式輸送機(jī) 圖23波紋檔邊斗式輸送機(jī) 1加料斗；2壓帶；3壓帶的驅(qū)動滾筒；4承載帶的 1驅(qū)動裝置；2平托輥；3波紋檔邊輸送帶；4轉(zhuǎn)彎托驅(qū)動滾筒；5機(jī)尾改向滾筒； 輥；5轉(zhuǎn)彎壓輪；6承載帶托輥；7機(jī)尾滾筒；8回程帶9平托輥；10回程帶轉(zhuǎn)彎滾筒；11振打器 (4)波紋擋邊袋式輸送機(jī) 實際上是用許多橡膠袋串連在一起袋口向內(nèi)翻外形如波紋擋邊輸送機(jī)。波紋擋邊袋式輸送機(jī)如圖24所示。 圖24波紋檔邊袋式輸送機(jī) 圖25

9、袋斗結(jié)構(gòu) 1活動斗；2鋼絲繩；3改向滾筒；4機(jī)頭傳動滾 aS形上部轉(zhuǎn)彎；b垂直部分裝煤 筒；5機(jī)尾滾筒 （5）吊裝式蛋管形帶式輸送機(jī) 物料裝入輸送帶后，輸送帶兩邊合攏成立式橢圓形，將輸送帶兩邊吊掛于小滑車上，滑車裝在工字縱梁上用鋼絲繩牽引滑車拖動輸送帶運動、在機(jī)頭和機(jī)尾處均設(shè)有大轉(zhuǎn)盤，使輸送帶打開或合攏，有如上山纜車裝置。驅(qū)動裝置也裝在機(jī)頭。由于使用滑車和工字鋼，造價昂貴沿途還要設(shè)置立柱以便吊掛工字鋼縱梁。 吊裝式蛋管形帶式輸送機(jī)的缺點是滑車間距太長，輸送帶會合不攏，一般間距在1m左右。驅(qū)動裝置也過于復(fù)雜。輸送帶邊緣帶有凸緣，有平行合攏和上下錯開合攏兩種結(jié)構(gòu)。合攏后輸送帶成蛋圓形。采用吊掛式的

10、缺點是爬坡小于30°，物料同輸送帶的摩擦系數(shù)越小，爬坡度越低；而且裝料不能超過50，運輸量較低。吊裝式蛋管形帶式輸送機(jī)。如圖26所示。 （6）固定式圓管形帶式輸送機(jī) 該機(jī)輸送帶卷成圓管型運料，可在托輥上運行，也可在磁輥上運行，所以稱為固定式。托輥成六角形安裝，有的用6個，有的用4個、3個，而我國一般只用2個托輥承載。 將物料裝入帶中，輸送帶逐漸被卷成圓管形，猶如一根管線，它可以水平轉(zhuǎn)彎、垂直轉(zhuǎn)彎和做三維方向路線變化。當(dāng)卸料時，輸送帶又打開成平形，卸完料又卷成圓形返回機(jī)尾。中國式的是輸送帶以平形狀返回，并能如90°垂直提升。固定式圓管形帶式輸送機(jī)如圖27所示。圖26 吊裝式蛋

11、管形帶式輸送機(jī) 圖27固定式圓管形帶式輸送機(jī)1輸送帶；2承載輪；3鋼絲繩；4擋輪 按驅(qū)動方式分，帶式輸送機(jī)又可分為三大類： （1）有輥式 輸送帶全由托輥支撐運轉(zhuǎn)。 （2）無輥式 輸送帶靠氣墊、磁墊、水墊支撐運轉(zhuǎn)。無輥式?jīng)]有有輥式的阻力，但它們都要有傳動滾筒來驅(qū)動。20世紀(jì)70年代中期出現(xiàn)了中間摩擦驅(qū)動方式，即在帶式輸送機(jī)中部再加若干個短帶式輸送機(jī)，靠輸送帶之間的摩擦力驅(qū)動輸送帶運轉(zhuǎn)，因而承載帶的拉力被幾臺中間摩擦驅(qū)動機(jī)分擔(dān)，但仍要托輥支撐。（3）直線驅(qū)動方式 將電動機(jī)驅(qū)動變?yōu)橹本€電動機(jī)驅(qū)動方式，轉(zhuǎn)子線圈放在帶內(nèi)，定子線圈放在帶外，當(dāng)轉(zhuǎn)子運轉(zhuǎn)時輸送帶也就運動了。三、工作原理膠帶輸送機(jī)主要由膠帶、

12、托輥與機(jī)架、傳動裝置、拉緊裝置、清掃裝置、制動裝置等組成。四、適用范圍1、適用傾角可用于水平及傾斜運輸。 向上運輸：最大傾角20º（原煤），最大傾角18º（塊煤）向下運輸：最大傾角16º若運送附著性和粘結(jié)性大的物料時，傾角可大一些。2、適用地點采區(qū)順槽、采區(qū)上下山及主要運輸平巷、平硐和主斜井、地面等。第二節(jié)帶式輸送機(jī)的基本部件結(jié)構(gòu)及特點一、輸送帶 回顧歷史，輸送帶最初是由傳送帶發(fā)展而來，人們早在1795年出現(xiàn)了帆布帶。1858年開始使用增強(qiáng)骨架，1868年出現(xiàn)了兩層骨架的橡膠輸送帶，1892年才解決了橡膠輸送帶成槽性的難題，后來又發(fā)明了合成纖維、將棉與尼龍或聚酯紗

13、合捻作經(jīng)線，提高了輸送帶的成槽性和強(qiáng)度。隨后發(fā)明了阻燃帶。20世紀(jì)20年代后期又出現(xiàn)了芳綸帶，使超長距離幾十公里一臺成為可能。 在輸送機(jī)工作過程中，輸送帶既是承載構(gòu)件又是牽引構(gòu)件(鋼絲繩牽引帶式輸送機(jī)除外)，輸送帶不僅要有一定的承載能力，而且還要有足夠的抗拉強(qiáng)度。一般輸送帶由芯體和覆蓋層構(gòu)成，芯體主要由各種織物（棉織物、化纖織物以及混紡材料等)或鋼絲繩構(gòu)成。它們是輸送帶的骨架層，幾乎承受輸送帶工作時全部負(fù)荷，因此，帶芯材料必須具有一定的強(qiáng)度和剛度。覆蓋膠用以保護(hù)中間的帶芯不受機(jī)械損傷以及周圍介質(zhì)的有害影響。上覆蓋膠層一般較厚，這是輸送帶的承載面，直接與物料接觸并承受物料的沖擊和磨損。（如圖28

14、）所示，下覆蓋膠是輸送帶與支承托輥接觸的一面，主要承受壓力。為了減少輸送帶沿托輥運行時的壓陷阻力。下覆蓋膠的厚度一般較薄。側(cè)邊覆蓋膠的作用是當(dāng)輸送帶發(fā)生跑偏使側(cè)面和機(jī)架相碰時。保護(hù)其不受機(jī)械損傷。圖28輸送帶的結(jié)構(gòu)1上覆蓋膠 ； 2邊條膠 ； 3下覆蓋膠 ； 4帶芯1、輸送帶的結(jié)構(gòu)按輸送帶帶芯結(jié)構(gòu)及材料不同，輸送帶被分成織物層芯和鋼絲繩芯兩大類。其中織物層芯輸送帶又被分為分層織物層芯和整體編織物層芯兩類，且織物層芯的材質(zhì)有棉、尼龍和維綸等。 整體編織織物層芯輸送帶與分層織物層芯輸送帶相比，在帶強(qiáng)相同的前提下，整體輸送帶的厚度小、柔性好、耐沖擊性好、使用中不會發(fā)生層間剝裂，但其伸長率較高，在使用

15、過程中，需較大的拉緊行程。鋼絲繩芯輸送帶是由許多柔軟的細(xì)鋼絲繩相隔一定向距排列，用與鋼絲繩有良好粘合性的膠料粘合而成。鋼絲繩芯輸送帶的縱向拉伸強(qiáng)度高，抗彎曲疲勞性能好；伸長率小，需要的拉緊行程小。同其它種類輸送帶相比，在帶強(qiáng)相同的前提下，鋼絲繩芯輸送帶的厚度小。 輸送帶的橫斷面如圖29所示。鋼絲繩芯輸送帶使用的鋼絲繩多為7×7×7和7×7×3，也可用強(qiáng)度和繩徑相當(dāng)?shù)?×19或7×(w)19的鋼絲繩來代替。分層織物層芯使用的棉帆布的縱向拉斷強(qiáng)度較低，僅為56N(mm·層)和96N(mm·層)；而使用的尼龍帆布的縱向拉

16、斷強(qiáng)度較高，其強(qiáng)度為150、200、250、300N(mm層)或更高；整體編織帶芯的縱向拉斷強(qiáng)度按單位寬度計，依所用材料和編織厚度的不同而不同；鋼絲繩芯輸送帶的強(qiáng)度，依所用鋼絲繩直徑和間距的不同而不同。目前，我國生產(chǎn)的鋼絲繩芯輸送帶已形成國家標(biāo)準(zhǔn)(GB9770一88)帶的強(qiáng)度規(guī)格用字母圖29 膠帶結(jié)構(gòu)示意圖a分層芯體膠帶；b整編芯體膠帶；c鋼絲繩芯體膠帶；d大傾角波狀檔邊膠帶；e鋼絲繩牽引膠帶；1帆布層；2橡膠保護(hù)層；3整編芯；4鋼絲繩芯；5耳槽；6方鋼條表2-1 輸送帶的強(qiáng)度規(guī)格 帶的強(qiáng)度規(guī)格 技術(shù)要求項目ST630ST800ST1000ST1250ST1600ST2000ST2500ST2

17、500ST4000縱向拉伸強(qiáng)度N/mm·層6308001000125016002000250031504000鋼絲繩最大公稱直徑·mm3.03.54.04.55.06.07.58.19.1鋼絲繩間距·mm10121517帶的上覆蓋層厚度·mm568帶的下覆蓋層厚度·mm568表22 輸送帶的寬度規(guī)格帶的規(guī)格·mm鋼 絲 繩 根 數(shù)ST630ST800ST1000ST1250ST1600ST2000ST2500ST3150ST40008007563501000957964561200113947669140013311189791600

18、15112610191180017114311410320001591281142200176141125輸送帶的產(chǎn)品型號表示為 我國自1987年6月1日起開始實施礦用阻燃輸送帶標(biāo)準(zhǔn)，并經(jīng)1992年12月修訂，自1993年7月1日實施的新的煤礦用阻燃輸送帶行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(MTl4792)，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：自1993年7月1日起選用的煤礦井下用輸送帶必須滿足該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的阻燃標(biāo)淮，除有關(guān)部門特批外，不得應(yīng)用非阻燃輸送帶。煤礦用阻燃輸送帶基本系列見表23、24所示。表23 阻燃輸送帶寬度系列（mm）寬 度400500650800100012001400160018002000寬度公差±6±

19、6±7±8±10±12±14±16±18±20注:帶邊與帶芯的距離不大于12mm。 表24 阻燃輸送帶厚度、芯體厚度值和單位面積重量序 號12345型 號680S800S1000S1250S1400S及以上帶的最小厚度，mm9.19.69.610.110.5以上帶的最小厚度，mm7.5888.59以上單位面積參考重量（kg/m2）11.612.212.212.813.3以上注:帶厚和芯體的最小厚度，可根據(jù)使用要求增厚，但不得減薄。煤礦用阻燃軸送帶的產(chǎn)品型號表示為800 S 表示阻燃輸送帶具有阻燃和抗靜電性能 表示阻

20、燃輸送帶整體縱向拉斷強(qiáng)度為800N/mm2、膠帶的連接為了便于運輸和制造，輸送帶出廠時一般制成100200m的帶段，使用時根據(jù)實際情況進(jìn)行連接。輸送帶的連接有機(jī)械連接法、硫化連接法(塑料帶用塑化連接法)和冷粘連接法。 機(jī)械連接法有多種連接件，常用的有鉤卡、釘扣、合頁和夾板鉚接。其中釘扣連接法較好，連接強(qiáng)度較接近帶子本身的強(qiáng)度。釘扣連接用專門的釘扣機(jī)，DK1型釘扣機(jī)用于膠帶圖210 織物層芯輸送帶常用的機(jī)械接頭方式a鉸接活頁接頭；b鉚釘固定夾板接頭；c勾狀卡子接頭厚度為710mm，DK2型釘扣機(jī)適用膠帶厚度為1214mm。機(jī)械連接法的優(yōu)點是：操作簡便，適用于便拆裝式帶式輸送機(jī)。缺點是連接強(qiáng)度較低

21、。用機(jī)械法連接，操作時必需要使膠帶切口與膠帶中心線垂直，連接件不能歪斜，否則將造成沿寬度方向受力不均，運行時發(fā)生跑偏或拉豁輸送帶。硫化連接法是利用橡膠與芯體的粘結(jié)力，將兩條輸送帶的芯體粘連在一起。將連接用的膠料置于連接部體在一定的壓力、溫度和時間作用下，使缺少彈性和強(qiáng)度的生膠，變成具有高彈性高粘結(jié)強(qiáng)度的熟膠，把兩條輸送帶的芯體連在一起。硫化所需的溫度為140一150，壓力為1.52.5MPa，硫化所需的時間依膠料不同而異，按生產(chǎn)廠的要求確定。帆布層芯體輸送帶的硫化，對于多層帆布層膠帶，應(yīng)將各層割成階梯形斜角切口，如圖211（c）所示。階梯接頭搭接的方向應(yīng)如圖211（e）所示，以免清掃刮板或犁式

22、卸科器刮碰接頭茬口，將接口掀開；對于單層芯輸送帶，如阻燃帶，只能用切成三角形對接連接，如圖212（b）所示；鋼絲繩芯輸送帶接頭的硫化，應(yīng)將兩個帶端的繩芯上的橡膠剝掉，將兩端的鋼絲線錯位搭接。如圖211（a）所示為二級錯位搭接。在鋼絲繩的間隙中加中間膠條，然后在搭接的鋼絲繩上，鋪中間膠片和覆蓋膠片。最后蓋上上、下墊板，進(jìn)行硫化。鋼絲繩的搭接長度，根據(jù)鋼絲繩在中間膠中的抽出力計算。詳細(xì)的方法和尺寸，參閱運輸機(jī)械手冊和膠帶廠的說明書。(a) (b) (c) (d) (e)圖211 膠帶的硫化連接（a）鋼絲繩的二級錯位搭接（b）單層芯帶的三角形搭接（c）多層芯帶的硫化接頭（d）多層芯帶的硫化階梯切口（

23、e）階梯接頭的搭接方向硫化法連接的接頭強(qiáng)度，可達(dá)輸送帶本身強(qiáng)度的8590成更高。但是，應(yīng)該注意到，用寬度不大的試件做硫化接頭試驗所得的強(qiáng)度數(shù)據(jù)，與在輸送機(jī)上將輸送帶的全寬進(jìn)行硫化連接，是有差別的，因此輸送帶的強(qiáng)度及可靠性，在設(shè)計和使用中部必須設(shè)法保證，并留有充足的裕量。冷粘連接法與硫化連接法主要的不同之處是，冷粘連接使用的膠料涂在接口上后不需要加熱，只需要施加適當(dāng)?shù)膲毫Ρ３忠欢ǖ臅r間即可。冷粘連接法只適用于帆布層芯體的輸送帶。塑化連接法，對于帆布層芯體的輸送帶，接頭的切口和接頭搭接方向，與硫化連接相同，只是工藝過程不同；對于整編芯體的輸送帶，是將接頭處的編織芯體拆散，然后將拆開的兩端互相編結(jié)，包覆塑料片后施加適當(dāng)?shù)臏囟群蛪毫?。塑化接頭的強(qiáng)度可達(dá)到輸送帶本身強(qiáng)度的7580。3、輸送帶的修復(fù)橡膠輸送帶在使用過程中難免發(fā)生各種破損，例如運料過程中混入的各種條狀利器，