帶式輸送機的發(fā)展及前景

董漢政 趙士英 李忠祥

(山東科技大學機械電子工程學院 山東 青島 266590)

帶式輸送機的發(fā)展及前景

董漢政 趙士英 李忠祥

(山東科技大學機械電子工程學院 山東 青島 266590)

帶式輸送機是連續(xù)運行的運輸設備，在冶金、采礦、動力、建材等重工業(yè)部門及交通運輸部門中主要用來運送大量散狀貨物， 如礦石、煤、砂等粉、塊狀物和包裝好的成件物品。帶式輸送機是煤礦最理想的高效連續(xù)運輸設備，與其他運輸設備相比，其結(jié)構(gòu)簡單、運行平穩(wěn)、運轉(zhuǎn)可靠、能耗低、對環(huán)境污染小、便于集中控制和實現(xiàn)自動化、管理維護方便。 特別是近 10 年，長距離、大運量、高速度的帶式輸送機的出現(xiàn)， 使其在礦山建設的井下巷道、礦井地表運輸系統(tǒng)及露天采礦場、選礦廠中的應用又得到進一步推廣。

帶式輸送機；發(fā)展歷程；發(fā)展趨勢

帶式輸送機是以膠帶兼作牽引機構(gòu)和承載機構(gòu)的一種運輸設備，它在地面和井下運輸具有廣泛的應用。

一、帶式輸送機的發(fā)展歷程

1868 年，在英國出現(xiàn)了帶式輸送機；1887 年，在美國出現(xiàn)了螺旋輸送機；1905 年，在瑞士出現(xiàn)了鋼帶式輸送機；1906 年，在英國和德國出現(xiàn)了慣性輸送機。此后，輸送機受到機械制造、電機、化工和冶金工業(yè)技術(shù)進步的影響，不斷完善，逐步由完成車間內(nèi)部的輸送，發(fā)展到完成在企業(yè)內(nèi)部、企業(yè)之間甚至城市之間的物料搬運，成為物料搬運系統(tǒng)機械化和自動化不可缺少的組成部分。

連續(xù)運輸機可分為：

(1)具有撓性牽引物件的輸送機，如帶式輸送機，板式輸送機，刮板輸送機，斗式輸送機、自動扶梯及架空索道等；

(2)不具有撓性牽引物件的輸送機，如螺旋輸送機、振動輸送機等；

(3)管道輸送機(流體輸送)，如氣力輸送裝置和液力輸送管道。其中帶輸送機是連續(xù)運輸機中是使用最廣泛的，帶式輸送機運行可靠，輸送量大，輸送距離長，維護簡便，適應于冶金煤炭、機械電力、輕工、建材、糧食等各個部門。

二、帶式輸送機的發(fā)展趨勢

隨著煤礦現(xiàn)代化的發(fā)展和需要， 我國對大傾角固定帶式輸送機， 高效高產(chǎn)工作面順槽可伸縮帶式輸送機及長運距，大運量帶式輸送機及其關(guān)鍵技術(shù)， 關(guān)鍵零部件進行了理論研究和產(chǎn)品開發(fā)， 應用動態(tài)分析技術(shù)與智能化控制技術(shù)，研制成功了軟啟動和制動裝置以及 PLC 控制為核心的電控裝置，并且井下大功率防爆變頻器也已經(jīng)進入研發(fā)， 試制階段。 隨著高效高產(chǎn)礦井的發(fā)展， 帶式輸送機各項技術(shù)指標有了很大的發(fā)展。 主要表現(xiàn)在以下四個方面：

(1)提高煤礦井下帶式輸送機關(guān)鍵零部件的性能和安全可靠性；設備開機率的高低主要取決于運輸零部件的性能和可靠性。提高零部件的性能和可靠性可以大大提高設備開機率。

(2)提高運輸能力，適應高產(chǎn)高效集約化生產(chǎn)的需要；長運距、高速度、大運量、大功率、集中控制是帶式輸送機今后發(fā)展的必然趨勢。

(3)控制自動化水平要提高。

(4)一機多用，擴大功能；帶式輸送機是一種理想的連續(xù)運輸設備，但是不能充分發(fā)揮起能力，浪費了資源。如果將帶式輸送機結(jié)構(gòu)做適當修改，并且采取一定安全措施，就可以拓展起工作領域，是起發(fā)揮更大的經(jīng)濟效益。

通過上述分析,可以預見,未來新機型應該具有以下特征:

(1)大運量、高速度。即意味著高生產(chǎn)率,減少單位時間生產(chǎn)成本。

(2)長使用壽命。 膠帶與托輥的磨損是限制輸送機壽命的主要原因,減少膠帶與托輥之間的摩擦系數(shù),增加輸送帶的耐磨性,提高托輥的性能,可以較大程度地提高輸送機的使用壽命。

(3)低生產(chǎn)成本。 在普通膠帶輸送機中,托輥制造的費用占整個膠帶運輸機的 17%～25%,且運動部件過多,維修費用昂貴，采用無托輥支承或非接觸支承是降低帶式輸送機成本的最有效方法。

(4)低能源消耗。 膠帶式輸送機的能源 80%左右都消耗在摩擦損失上，降低摩擦損耗的最有效方法是采用非接觸帶輸式送機(如水墊式膠帶運輸機),它所需的電機功率僅為普通帶式輸送機的 20%。

(5)智能化。未來機型應與電腦密切聯(lián)系,適合程序控制、智能操作、物料裝卸、機器安裝與維護都應能實現(xiàn)智能化管理。

帶式輸送機的發(fā)展趨勢是從接觸式帶式輸送機向非接觸的帶式輸送機發(fā)展,最終發(fā)展趨勢是采用最原始的帶式輸送機的結(jié)構(gòu),即采用帶子在槽內(nèi)滑動。膠帶非接觸支承節(jié)省大量的金屬,大大減少了膠帶運動阻力和能耗,維修也簡便。隨著新型材料的出現(xiàn),特別是納米材料,有理由相信膠帶與滑槽之間的摩擦系數(shù)和帶子的耐磨性可以得到很大的改觀。而膠帶在滑槽內(nèi)滑動的結(jié)構(gòu)最簡單,運動部件最少，這樣它更適合智能化管理,同時生產(chǎn)成本也大大降低。

三、結(jié)論

隨著國內(nèi)外市場的迅速發(fā)展，帶式輸送機市場的競爭也日趨激烈。為了適應時代的發(fā)展， 以往的舊式輸送機已經(jīng)不能滿足當前的需要， 從而需要采用現(xiàn)代化的設計方法和技術(shù)，來增強競爭能力。

[1]陳維健，齊秀麗，肖林京，張開如，《礦山運輸與提升設備》，徐州，中國礦業(yè)大學出版社，2011.7

[2]于巖，李維堅，運輸機械設計[M]，北京，中國礦業(yè)大學出版社，1998.8.1～80

[3]王飛，蔡藝華，常用帶式輸送機的現(xiàn)狀[J].黑龍江科技信息，2009，(01):46.

[4]李炳文，王啟廣，礦山機械，徐州，中國礦業(yè)大學出版社，2007，162～186

董漢政(1994-)，男，山東科技大學機械電子工程學院，在讀碩士研究生。