大傾角帶式輸送機輸送能力的設計計算

1、大傾角帶式輸送機輸送能力的設計計算趙道軍(東莞市隆泰實業(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物料橫截面積的計算過程,并通過具體實例驗證大傾角皮帶機輸送量的計算的合理性。關鍵詞:大傾角;帶式輸送機;橫截面積;輸送量中圖分類號:TD528+.1文獻標識碼:B文章編號:1009-9492(2007)07-0097-021前言帶式輸送機作為重要的散裝物料輸送設備,它的應用越來越廣泛,同時人們對所使用的帶式輸送設備的要求也越來越高。普通帶式輸送機鋪設角度只能達到1216,現(xiàn)在采用大傾角皮帶機,角度最大可以達到27.5,如果采用花紋膠帶,角度最大可以達到31,但

2、是必須設計合理,配置先進,否則就會物料下滑、撒煤等情況。大傾角帶式輸送機運輸成為必然趨勢,提高大傾角帶式輸送機設計水平勢在必行。本文以大傾角帶式輸送機的輸送能力為研究對象,詳細分析大傾角帶式輸送機的橫截面積和輸送量計算方法。2設計的主要思路大傾角帶式輸送機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,即承載托輥為三節(jié)輥時物料在輸送帶上的橫截面積;再計算大傾角皮帶機,即承載托輥為四節(jié)棍時物料在輸送帶上的橫截面積,從而計算出深槽角大傾角皮帶機的輸送能力。最后以汾西礦務局雙柳煤礦主斜井皮帶機為例,詳細闡述大傾角皮帶機輸送能力計算的具體事項,并以該皮帶機在煤礦上的實際使用效果,說明

3、大傾角皮帶機輸送能力理論計算的正確性。3設計的具體內(nèi)容(1)計算輸送帶上最大的物料橫截面積帶式輸送機的輸送量受到運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堆積角及裝料條件2。在計算橫截面面積時,應采用等效的、簡便的幾何斷面面積,一般承載托輥為三節(jié)輥時,槽型截面(如圖1)的面積S按式(1)計算。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中間輥長度m;對于一輥或二輥的托輥組,l3=0物料的運行堆積角;B帶寬。如圖1所示,由于參考標準不一樣,符號略有出入,圖1等長三輥槽形截面97機電工程技術2!007#年第$36%卷第07#期圖2深槽角前傾托輥截面對照兩標準,核對符號如下:S1=A1,S2=A2,=。因為大傾角皮帶機采用的深槽型四節(jié)托輥,利用同樣的原理也可推導出深槽角節(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,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;運行堆積角=20;帶速V=3.15m/s,機長610m;提升高度258m;傾斜角度=25。礦井巷道中間略有坡度。現(xiàn)驗算以下運量是否滿足要求。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465mm,輥徑133mm,承載分支托輥槽角2=60,輥長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實際使用結果該皮帶機受料點在機尾,從煤倉直接卸料,通過給煤機將煤卸到該皮帶機上,因此給料比較均勻,沒有出現(xiàn)輸送量變動太大的情況。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,機尾也沒有出現(xiàn)堆煤現(xiàn)象;啟動平穩(wěn),整個運轉(zhuǎn)過程噪音小,上托輥組采用前傾托輥組,整條皮帶機沿線基本沒有出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象。正常運行時,根據(jù)計算運量只要不超過1138t/h,就能滿足皮帶機的正常運轉(zhuǎn),該皮帶機的最大運輸量接近900t/h,完全滿足了大傾角皮帶機的使用要求。此皮帶機已于2006年初交付雙柳煤礦使用。6結束語通過計算物料在大傾角帶式輸送機上的裝料截面面積,準確計算出在一定帶速和帶寬下的最大運量,為帶式輸