標(biāo)準(zhǔn)輸送帶時管狀帶式輸送機(jī)設(shè)計研究

摘 要：在實(shí)際進(jìn)行物料傳輸?shù)倪^程中，輸送帶在其中發(fā)揮著重要的作用和價值，其直接用于物料的運(yùn)輸，利用機(jī)械代替人工，在很大程度上降低了工作人員的工作強(qiáng)度，同時也可以保證運(yùn)輸速率，因此成為當(dāng)前應(yīng)用較為廣泛的機(jī)械設(shè)備。以此為基礎(chǔ)，對采用標(biāo)準(zhǔn)輸送帶時管狀帶式輸送機(jī)的設(shè)計進(jìn)行探究分析，以期為后續(xù)的生產(chǎn)提供經(jīng)驗支持。

關(guān)鍵詞：標(biāo)準(zhǔn)輸送帶 管狀帶式輸送機(jī) 結(jié)構(gòu)設(shè)計 物料傳輸

中圖分類號： TH22

Study on Design of Tubular Belt Conveyors Using Standard Conveyor Belts

XIE Jianglin

Fujian Longking Environmental Protection Co.， Ltd.， Longyan， Fujian Province， 364000 China

Abstract： In the actual process of material transmission， conveyor belt plays an important role and value. It’s directly used for the transportation of materials， replacing manual labor with machinery， which greatly reduces the working intensity of the staff， at the same time also can ensure the transportation rate， thus become the current widely used mechanical equipment. Based on this， this study explores and analyzes the design of tubular belt conveyors using standard conveyor belts， hoping to provide empirical support for the subsequent production.

Key Words： Standard conveyor belt; Tubular belt conveyor; Architectural design; Material transmission

管狀帶式輸送機(jī)在實(shí)際進(jìn)行設(shè)計的過程中，包含眾多內(nèi)容，且整體設(shè)備配件相對來說比較多，而且在環(huán)保要求下，使得整體設(shè)計存在一定的難度。針對此情況，相關(guān)技術(shù)人員針對采用標(biāo)準(zhǔn)輸送帶時，管狀帶式輸送機(jī)的設(shè)計進(jìn)行了深入的研究和分析，保證整體設(shè)計的科學(xué)性以及合理性，進(jìn)而提升設(shè)備設(shè)施應(yīng)用的安全性和有效性。

1 工程概況

以某廠為例，對管狀帶式輸送機(jī)進(jìn)行設(shè)計，設(shè)計人員考慮管機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并進(jìn)行詳細(xì)計算，最終明確主要設(shè)計參數(shù)，具體如表1所示。

在本次設(shè)計中，在進(jìn)行輸送帶選型的過程中，需要保證選擇的科學(xué)性與合理性，根據(jù)本工廠的實(shí)際情況選擇EP3503（5+2），其應(yīng)用效果相對來說比較好，同時在實(shí)際進(jìn)行設(shè)計的過程中，需要在部分位置設(shè)計壓輥，壓輥如圖1所示。

1.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計

在實(shí)際進(jìn)行設(shè)計的過程中，其具體結(jié)構(gòu)如圖2所示。在實(shí)際針對結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計的過程中，其與普通皮帶傳送機(jī)之間具有較強(qiáng)的一致性，主要體現(xiàn)在頭部、尾部、受料點(diǎn)以及拉近裝置等位置。管狀帶式輸送機(jī)在實(shí)際運(yùn)行的過程中，在尾部進(jìn)行收料，隨后通過過渡段，將其卷成圓筒狀，進(jìn)入密封式輸送空間之中，將其傳輸至頭部位置，最后轉(zhuǎn)變?yōu)椴坌?，完成輸送，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，形成了一種全新的管狀帶式輸送機(jī)雙向輸送結(jié)構(gòu)，為整體輸送提供了強(qiáng)有力的支持[2]。本工廠在實(shí)際運(yùn)行的過程中，主要將其用于生產(chǎn)活動，對物料進(jìn)行輸送，本工廠環(huán)境存在灰塵，且相對來說比較潮濕。

1.2 管徑參數(shù)設(shè)計

在實(shí)際進(jìn)行設(shè)計的過程中，需要保證管徑設(shè)計的合理性，進(jìn)而避免在輸送的過程中出現(xiàn)故障問題，影響整體輸送效果，具體計算公式如下所示：

式（1）中：表示圓管帶式輸送機(jī)的截面積，單位：m2；表示輸送量，單位：t/h；表示傳送帶速度，單位m/s；表示電阻系數(shù)；表示取裝料系數(shù)，取值0.75。利用公式（1）進(jìn)行計算，得到圓管帶式輸送機(jī)的截面積。隨后需要對體積計算的輸送量進(jìn)行計算，具體計算公式如下所示：

在完成計算之后，利用下述公式計算管徑：

式（3）中，表示管徑；表示體積計算的輸送量，單位：m3/s；表示取裝料系數(shù)，取值0.75；表示輸送帶速度，單位m/s。通過計算，得到管徑，管徑為250 mm。

在通過上述式（1）、式（2）以及式（3）的計算之后，得到管徑，隨后再對圓管帶式輸送機(jī)的截面積進(jìn)行計算，計算公式如下所示：

利用公式（4）對圓管帶式輸送機(jī)的截面積進(jìn)行計算，可以保證整體數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，避免出現(xiàn)誤差，但是整體上來看，其與公式（1）的計算結(jié)果差距較小。

1.3 輸送量計算

在實(shí)際對管徑進(jìn)行計算的過程中，需要明確輸送量Q，其計算公式如下所示：

式（5）中：示輸送量，單位：t/h；表示圓管帶式輸送機(jī)的截面積，單位：m2；表示傳送帶速度，單位m/s；表示取裝料系數(shù)，取值0.75。在本次工程設(shè)計的過程中，通過計算得到輸送量，與相關(guān)規(guī)定進(jìn)行對比，其滿足設(shè)計要求，因此可以應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)之中[3]。

1.4 電動機(jī)功率計算

對于本次工程設(shè)計來說，采用Y系列異步電動機(jī)，但是為了保證整體設(shè)計的科學(xué)性和有效性，需要對電動機(jī)的功率進(jìn)行計算。但是在實(shí)際計算電動機(jī)功率之前，需要計算驅(qū)動滾筒功率，具體計算公式如下所示：

在公式（6）：表示張力；表示輸送帶速度，單位m/s。其中，計算公式如下所示：

式（7）中：表示點(diǎn)張力；表示第一個點(diǎn)的張力。其中，根據(jù)尤拉公式進(jìn)行計算即可，公式如下所示：

在完成驅(qū)動滾筒功率計算之后，即可計算電動機(jī)功率，具體計算公式如下所示：

由于在本次設(shè)計工程中，應(yīng)用Y系列異步電動機(jī)，因此取值為1，取值為0.88。在公式（9）的支持下，可以計算出電動機(jī)功率。

在實(shí)際進(jìn)行設(shè)計的過程中，管狀帶式輸送機(jī)的設(shè)計與普通帶式輸送機(jī)的設(shè)計之間存在一定的一致性。但是在實(shí)際進(jìn)行計算的過程中，需要考慮輸送帶運(yùn)行過程中的彎曲成形，并保證其可以保持圓管的狀態(tài)，同時還需要考慮曲線段阻力，這些都會對電動機(jī)的功率造成一定的影響，因此在設(shè)計的過程中，需要對阻力消耗的功率進(jìn)行考慮。

1.5 曲線段設(shè)計

在實(shí)際進(jìn)行設(shè)計的過程中，還需要考慮到垂直以及水平曲線段的半徑，對于本次設(shè)計來說，曲線半徑為80～120 mm的范圍內(nèi)，具體數(shù)值需要根據(jù)曲線段的夾角進(jìn)行計算。在實(shí)際進(jìn)行設(shè)計的過程中，一定要控制曲線段的半徑，以此保證管狀帶式輸送機(jī)應(yīng)用的有效性，保證曲線段半徑設(shè)計的合理性以及科學(xué)性，保證滿足相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)。在完成設(shè)計之后，不得隨意對半徑進(jìn)行更改和調(diào)整，如果減小半徑會導(dǎo)致整體管狀帶式輸送機(jī)運(yùn)行能耗增加，而此時為了不影響管狀帶式輸送機(jī)的正常使用，需要增強(qiáng)橫向，以此避免托輥帶來的不良影響[4]。

管狀帶式輸送機(jī)在實(shí)際運(yùn)行的過程中，當(dāng)處于水平彎曲的狀態(tài)時，會導(dǎo)致輸送帶出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)的情況，具體如圖3所示。而具體扭轉(zhuǎn)情況由實(shí)際張力的合力作用點(diǎn)與彎曲半徑?jīng)Q定，因此需要保證設(shè)計的精準(zhǔn)性和有效性。

1.6 傳動滾筒設(shè)計

對于本次設(shè)計來說，選擇應(yīng)用人字齒溝槽鑄膠滾筒的形式。此種傳動滾筒形式在實(shí)際應(yīng)用的過程中，提升了鋼制光面貫通表面的摩擦系數(shù)，進(jìn)而保證整體輸送過程的穩(wěn)定性以及安全性。為了進(jìn)一步提升膜材系數(shù)，傳動滾筒在鋼制光面滾筒表面增加一層，其帶有人字溝槽鑄膠層，其是增加摩擦系數(shù)的關(guān)鍵。傳動滾筒在實(shí)際運(yùn)行的過程中，具有方向性的特點(diǎn)，簡單來說，在運(yùn)行時只能正向運(yùn)轉(zhuǎn)，不得反向運(yùn)轉(zhuǎn)[5]。與此同時，人字溝槽鑄膠層的應(yīng)用具有較強(qiáng)的優(yōu)勢和作用，設(shè)計的人字溝槽，可以終端水薄膜，不存在積水的情況，適合本次工廠環(huán)境，在實(shí)際運(yùn)行的過程中，將輸送帶與滾筒進(jìn)行連接，當(dāng)期接觸時，輸送帶表面能擠到溝槽內(nèi)，適合本工廠環(huán)境。

本工廠在實(shí)際運(yùn)行生產(chǎn)過程中，整體環(huán)境相對來說比較惡劣，生產(chǎn)車間內(nèi)，環(huán)境相對來說比較潮濕，因此在實(shí)際生產(chǎn)的過程中，很容易出現(xiàn)打滑的情況。而應(yīng)用傳統(tǒng)輸送機(jī)，打滑現(xiàn)象對整體運(yùn)行造成了嚴(yán)重的不良影響，增加了整體功率消耗，對工廠的經(jīng)濟(jì)效益造成了嚴(yán)重的不良影響。對此，為了避免環(huán)境因素對管狀帶式輸送機(jī)的運(yùn)行造成影響，設(shè)計人員在實(shí)際進(jìn)行傳動滾筒進(jìn)行設(shè)計的過程中，選擇應(yīng)用人字齒溝槽鑄膠滾筒。應(yīng)用此類滾筒形式之后，有效解決了生產(chǎn)環(huán)境對管狀帶式輸送機(jī)運(yùn)行造成的影響。而且在完成設(shè)計之后，設(shè)計人員對人字齒溝槽鑄膠滾筒進(jìn)行了試運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)其整體質(zhì)量良好，且鑄膠膠面相對來說比較厚，因此耐磨性更好，且不會出現(xiàn)膠皮脫落的情況，從而避免對皮帶造成損傷，此外，其整體應(yīng)用年限相對來說也比較長。因此，本次設(shè)計選擇應(yīng)用人字齒溝槽鑄膠滾筒。

2 結(jié)語

綜上所述，輸送帶在物料傳輸?shù)倪^程中發(fā)揮著重要的作用和價值。而隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，對輸送帶進(jìn)行了相應(yīng)的創(chuàng)新和優(yōu)化，以此提升輸送帶運(yùn)行的有效性和質(zhì)量，也提升了輸送帶應(yīng)用年限。現(xiàn)階段，管狀帶式輸送機(jī)的應(yīng)用較為廣泛，其可以從根本上避免出現(xiàn)故障問題，同時也可以保證整體物料輸送的效率，因此需要對其進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計，保證整體設(shè)計的科學(xué)性以及有效性，進(jìn)而保證其適用性，保證物料運(yùn)輸速率。

參考文獻(xiàn)

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