管狀帶式輸送機應該如何選擇
發布時間：2012-09-19 00:00
內容導讀：隨著皮帶輸送機在塊狀物料輸送領域的發展，作為能夠自由左右彎曲并能以較大角度爬升下降的管狀帶式輸送機逐步顯示出了它的優勢，尤其在地勢復雜的區域更為明顯。 管狀帶式輸送機是日本JPC(Japan Pipe Comveyro Co.LTD)公司在1964年先提出的理念，并經過十
隨著皮帶輸送機在塊狀物料輸送領域的發展，作為能夠自由左右彎曲并能以較大角度爬升下降的管狀帶式輸送機逐步顯示出了它的優勢，尤其在地勢復雜的區域更為明顯。
管狀帶式輸送機是日本JPC(Japan Pipe Comveyro Co.LTD)公司在1964年先提出的理念，并經過十余年的研究和試驗，于1979年底成功地制造出第1臺管狀帶式輸送機。經過應用實踐，已基本形成了設計理論和產品系列，隨后將技術和所有權賣給普利斯通(BRIDGESTONE TPE CO.LTD.)公司。我國于20世紀九十年代從日本普利斯通公司引進了管狀帶式輸送機設計制造技術，在國內開始了管狀帶式輸送機的設計和制造。管狀帶式輸送機的應用的典型物料包括礦石、煤、焦炭、石灰石、碎石、頁巖和沖積土，甚至一些非常難處理的物料，如鋼濃縮物、石油焦炭、粘土、廢渣、混凝土、金屬碎渣、加濕粉煤灰、尾渣、鋁土和濾塵等也可用管狀帶式輸送機輸送。近年來，管狀帶式輸送機逐步在各行業得到廣泛應用。目前，已經使用在常熟電廠的輸煤系統（管徑500mm，出力1500t/h，單機輸送長度1.5km），秦皇島碼頭的礦石輸送系統（管徑500mm，出力5000t/h，單機輸送長度2.5km）及萊蕪鋼鐵廠的礦石熟料輸送系統（管徑300mm，出力500t/h，單機輸送長度3.6km）。
1. 管狀帶式輸送機結構介紹
一條管狀帶式輸送機一般由尾部過渡段、管狀段和頭部過渡段三部分組成。從尾部滾筒到膠帶形成圓筒狀稱為尾部過渡段，受料點一般在這段范圍內。尾部過渡段內膠帶由水平變為槽型，后卷成圓筒狀。在管狀段內，膠帶被托輥組強制裹成圓筒狀，輸送物料隨膠帶在圓筒內運行。頭部過渡段膠帶由圓筒狀逐漸展開成為平面，至頭部滾頭后卸料。回程段與承載段相同。所以可以說，管狀帶式輸送機的輸送是展開受料、封閉圓筒狀運行、再展開卸料的過程。
管狀帶式輸送機與普通帶式輸送機大抵相似，均由驅動裝置、頭部滾筒、尾部滾筒、托輥組和機架等部分組成．與通用帶式輸送機的主要區別在于所采用的輸送帶、托棍組結構。
1.1 輸送帶
輸送帶主要分為尼龍帆布膠帶和鋼繩芯膠帶兩種。為了保持輸送帶通過托輥組時形成圓管狀，以及通過過渡段形成平面，輸送帶必須同時具有剛性和柔性，可在輸送帶的織物層間加橡膠層來滿足要求。由于國產管狀皮帶機膠帶性能還不過關，現階段大多采用進口。
輸送帶在形成圓管狀時的關鍵是形成膠帶的搭接。搭接是為保證物料可以更好地密封、防止泄漏的手段。因此，為了能夠作到搭接，就要降低輸送帶邊緣的剛性。一般可通過控制上下膠層的厚度和硫化次數來達到提高輸送帶自然趨向圓管狀的能力。計算時，搭接長度可取為圓管直徑的一半，這樣，帶寬和圓管直徑的關系為：B＝（π+1/2）d
1－內表面覆蓋膠 2―襯墊層 3―外表面覆蓋膠 4―邊緣
1.2 托輥組
管狀帶式輸送機托輥組由兩大類組成：槽型過渡托輥組和多邊形托輥組。槽型過渡托輥組槽角一般有10°、20°、30°、45°和60°，主要用于頭尾部過渡段，結構形式和布置間距與普通帶式輸送機相同。多邊形托輥組有以下幾種形式：
(a)每個托輥組由六個托輥組成；(b)間隔用三托輥組成，每相鄰的托輥蛆中的托輻位置相錯，以減少托輥數量；(c)托輥架設置在側邊的結構形式；(d)承載分支用四托輥托輥組，回程分支用三托輥托輥組；(e)用五個大托輥支撐輸送帶，用兩個小托輥來夾住輸送帶邊緣的結構。其中以（a）結構形式 為常見。
由于圓管的直徑越小，輸送帶的橫向剛度也要求相應地小，所以托輥間距的設置可以根據不同的直徑進行。在確定間距時，還應考慮到物料輸送的松散度、轉彎半徑和弧段類型等因素。托輥間距、輥子直徑可按下表數據選取：
管徑（mm） 內徑（mm） 標準間距（m） 輥子直徑（mm）
100 100.2 1.0 48.6
150 150.7 1.5 60.5
200 199.1 1.6 60.5
250 263.5 1.7 89.1
300 285.2 1.8 89.1
350 334.3 1.9 89.1
400 426.5 2.0 114.3
500 509.5 2.2 114.3
600 603.5 2.4 139.8
700 690.6 2.5 139.8
800 - 2.7 164.2
1.3 過渡段
管狀帶式輸送機 重要的問題就是如何將通過滾筒的平形輸送帶逐漸卷成管狀。輸送機的尾部過渡段（輸送帶由平形帶卷成圓管形）與普通帶式輸送機相似，輸送帶由不同槽角的托輥組支承。在由平面裹成圓形的過程中，膠帶邊緣被拉伸，并由此產生附加拉應力。如果過渡段太短，則膠帶邊緣將產生過大的拉應力，出現過早疲勞的現象；嚴重可拉裂膠帶邊緣。過渡段太長，則縮短整個皮帶封閉長度，可能會對皮帶何時爬升、彎曲的設計帶來限制。
1.3.1 過渡段截面
應用已知的計算方法計算出輸送帶過渡段形成過程中各截面的曲線，如下圖示。圖中依次從下到上為當z＝a，z＝0.9a，z＝0.8a，z＝0.7a，z＝0.6a，z＝0.5a，z＝0.4a，z＝0.2a，z＝0的情況的曲線。（z為沿輸送帶中心方向指向頭部驅動滾筒坐標，a為過渡段長度）
管狀帶式輸送機是日本JPC(Japan Pipe Comveyro Co.LTD)公司在1964年先提出的理念，并經過十余年的研究和試驗，于1979年底成功地制造出第1臺管狀帶式輸送機。經過應用實踐，已基本形成了設計理論和產品系列，隨后將技術和所有權賣給普利斯通(BRIDGESTONE TPE CO.LTD.)公司。我國于20世紀九十年代從日本普利斯通公司引進了管狀帶式輸送機設計制造技術，在國內開始了管狀帶式輸送機的設計和制造。管狀帶式輸送機的應用的典型物料包括礦石、煤、焦炭、石灰石、碎石、頁巖和沖積土，甚至一些非常難處理的物料，如鋼濃縮物、石油焦炭、粘土、廢渣、混凝土、金屬碎渣、加濕粉煤灰、尾渣、鋁土和濾塵等也可用管狀帶式輸送機輸送。近年來，管狀帶式輸送機逐步在各行業得到廣泛應用。目前，已經使用在常熟電廠的輸煤系統（管徑500mm，出力1500t/h，單機輸送長度1.5km），秦皇島碼頭的礦石輸送系統（管徑500mm，出力5000t/h，單機輸送長度2.5km）及萊蕪鋼鐵廠的礦石熟料輸送系統（管徑300mm，出力500t/h，單機輸送長度3.6km）。
1. 管狀帶式輸送機結構介紹
一條管狀帶式輸送機一般由尾部過渡段、管狀段和頭部過渡段三部分組成。從尾部滾筒到膠帶形成圓筒狀稱為尾部過渡段，受料點一般在這段范圍內。尾部過渡段內膠帶由水平變為槽型，后卷成圓筒狀。在管狀段內，膠帶被托輥組強制裹成圓筒狀，輸送物料隨膠帶在圓筒內運行。頭部過渡段膠帶由圓筒狀逐漸展開成為平面，至頭部滾頭后卸料。回程段與承載段相同。所以可以說，管狀帶式輸送機的輸送是展開受料、封閉圓筒狀運行、再展開卸料的過程。
管狀帶式輸送機與普通帶式輸送機大抵相似，均由驅動裝置、頭部滾筒、尾部滾筒、托輥組和機架等部分組成．與通用帶式輸送機的主要區別在于所采用的輸送帶、托棍組結構。
1.1 輸送帶
輸送帶主要分為尼龍帆布膠帶和鋼繩芯膠帶兩種。為了保持輸送帶通過托輥組時形成圓管狀，以及通過過渡段形成平面，輸送帶必須同時具有剛性和柔性，可在輸送帶的織物層間加橡膠層來滿足要求。由于國產管狀皮帶機膠帶性能還不過關，現階段大多采用進口。
輸送帶在形成圓管狀時的關鍵是形成膠帶的搭接。搭接是為保證物料可以更好地密封、防止泄漏的手段。因此，為了能夠作到搭接，就要降低輸送帶邊緣的剛性。一般可通過控制上下膠層的厚度和硫化次數來達到提高輸送帶自然趨向圓管狀的能力。計算時，搭接長度可取為圓管直徑的一半，這樣，帶寬和圓管直徑的關系為：B＝（π+1/2）d
1－內表面覆蓋膠 2―襯墊層 3―外表面覆蓋膠 4―邊緣
1.2 托輥組
管狀帶式輸送機托輥組由兩大類組成：槽型過渡托輥組和多邊形托輥組。槽型過渡托輥組槽角一般有10°、20°、30°、45°和60°，主要用于頭尾部過渡段，結構形式和布置間距與普通帶式輸送機相同。多邊形托輥組有以下幾種形式：
(a)每個托輥組由六個托輥組成；(b)間隔用三托輥組成，每相鄰的托輥蛆中的托輻位置相錯，以減少托輥數量；(c)托輥架設置在側邊的結構形式；(d)承載分支用四托輥托輥組，回程分支用三托輥托輥組；(e)用五個大托輥支撐輸送帶，用兩個小托輥來夾住輸送帶邊緣的結構。其中以（a）結構形式 為常見。
由于圓管的直徑越小，輸送帶的橫向剛度也要求相應地小，所以托輥間距的設置可以根據不同的直徑進行。在確定間距時，還應考慮到物料輸送的松散度、轉彎半徑和弧段類型等因素。托輥間距、輥子直徑可按下表數據選取：
管徑（mm） 內徑（mm） 標準間距（m） 輥子直徑（mm）
100 100.2 1.0 48.6
150 150.7 1.5 60.5
200 199.1 1.6 60.5
250 263.5 1.7 89.1
300 285.2 1.8 89.1
350 334.3 1.9 89.1
400 426.5 2.0 114.3
500 509.5 2.2 114.3
600 603.5 2.4 139.8
700 690.6 2.5 139.8
800 - 2.7 164.2
1.3 過渡段
管狀帶式輸送機 重要的問題就是如何將通過滾筒的平形輸送帶逐漸卷成管狀。輸送機的尾部過渡段（輸送帶由平形帶卷成圓管形）與普通帶式輸送機相似，輸送帶由不同槽角的托輥組支承。在由平面裹成圓形的過程中，膠帶邊緣被拉伸，并由此產生附加拉應力。如果過渡段太短，則膠帶邊緣將產生過大的拉應力，出現過早疲勞的現象；嚴重可拉裂膠帶邊緣。過渡段太長，則縮短整個皮帶封閉長度，可能會對皮帶何時爬升、彎曲的設計帶來限制。
1.3.1 過渡段截面
應用已知的計算方法計算出輸送帶過渡段形成過程中各截面的曲線，如下圖示。圖中依次從下到上為當z＝a，z＝0.9a，z＝0.8a，z＝0.7a，z＝0.6a，z＝0.5a，z＝0.4a，z＝0.2a，z＝0的情況的曲線。（z為沿輸送帶中心方向指向頭部驅動滾筒坐標，a為過渡段長度）
上一篇：氣力輸送的類型及特點
下一篇：帶式輸送機在化工生產中的應用
