氣墊帶式輸送機(jī)的應(yīng)用分析

1、氣墊帶式輸送機(jī)的應(yīng)用分析2013級(jí)森林工程三班20131417史林東摘要：介紹了氣墊帶式輸送機(jī)的工作原理和國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀;與普通帶式輸送機(jī) 相比，氣墊帶式輸送機(jī)的主要特點(diǎn)和常用的結(jié)構(gòu)形式，此外，介紹氣墊帶式輸送機(jī) 的應(yīng)用范圍和發(fā)展趨勢(shì)。關(guān)鍵詞：氣墊帶式輸送機(jī)發(fā)展特點(diǎn)應(yīng)用氣墊帶式輸送機(jī)是用薄氣膜支承輸送帶及其上物料的帶式輸送機(jī)。它將普通托 輻帶式輸送機(jī)的托輾用帶孔的沿輸送機(jī)運(yùn)行方向的盤槽（氣室上部的圓弧形槽稱 為盤槽）代替,當(dāng)氣源（風(fēng)機(jī)）向氣室內(nèi)提供具有一定壓力和流量的空氣后，氣室內(nèi)的 空氣經(jīng)盤槽上的小孔溢出，在輸送帶與盤槽之間形成一層具有一定壓力的氣膜 （氣墊）來支承輸送帶及其上物料。從原理上

2、變固體滾動(dòng)摩擦為氣體摩擦，降低摩擦 阻力50%70%o因此帶來了一系列優(yōu)越性國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀1.1國外的發(fā)展與應(yīng)用二十世紀(jì)六十年代末，荷蘭twente工業(yè)大學(xué)運(yùn)輸技術(shù)實(shí)驗(yàn)室c.o. jonker教授首 先提出氣墊帶式輸送機(jī)的理論。在他的領(lǐng)導(dǎo)下，實(shí)驗(yàn)室做了大量的理論研究和試 驗(yàn)工作，結(jié)果表明:能夠形成一個(gè)足夠厚度的穩(wěn)定空氣膜，運(yùn)行摩擦阻力系數(shù)降低 至0.020.002。此后満蘭的sluis公司,英國的simon-carves公司和asc公司, 美國的wolverine公司等相繼誕生，專門研究與開發(fā)氣墊帶式輸送機(jī)，產(chǎn)品遠(yuǎn)銷到 幾十個(gè)國家和地區(qū)。近年來氣墊帶式輸送機(jī)日益引起人們的重視。美國、英國、 俄

3、羅斯、日本和加拿大等國都在加緊研制和生產(chǎn)。有關(guān)氣墊帶式輸送機(jī)的專利 已有幾十項(xiàng)。發(fā)展初期多用于輸送面粉、谷物和木屑等密度較小的散狀物料，后 來開始用于輸送磷酸鹽、礦石等密度較大的散狀物料，并逐步向長距離、大運(yùn)量 方向發(fā)展。目前,美國的tramco公司、法國的stolz公司都成功研制出了智能 化高效節(jié)能型氣墊帶式輸送機(jī)。從國外研究開發(fā)來看，主要偏重于結(jié)構(gòu)方面，目前 已取得許多結(jié)構(gòu)上的專利,如全氣墊型、半氣墊型、閉式管型、自動(dòng)節(jié)流型、防 沖擊型等結(jié)構(gòu)型式。但應(yīng)用最多的是全氣墊型和半氣墊型。同時(shí)國外對(duì)氣墊機(jī) 還做了一些理論分析，建立實(shí)驗(yàn)臺(tái)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,摸索到一些經(jīng)驗(yàn)規(guī)律和數(shù)據(jù)，為 氣墊機(jī)的設(shè)計(jì)和制

4、造提供理論和試驗(yàn)上的支持。12國內(nèi)的發(fā)展與應(yīng)用在國內(nèi)，太原重型機(jī)械學(xué)院于八十年代初首先進(jìn)行氣墊帶式輸送機(jī)的研究，建立 了靜態(tài)實(shí)驗(yàn)臺(tái)、動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)臺(tái)等實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)氣墊帶式輸送機(jī)的盤槽形狀、氣室結(jié) 構(gòu)、氣墊場主要參數(shù)以及盤槽上氣孔的布置進(jìn)行了理論及實(shí)驗(yàn)研究。1982年太 原重型機(jī)械學(xué)院與原平起重運(yùn)輸機(jī)械總廠聯(lián)合設(shè)計(jì)制造了國內(nèi)第一臺(tái)樣機(jī)1984 年又與煤炭部規(guī)劃設(shè)計(jì)總院、河南省鶴壁礦山機(jī)械廠聯(lián)合設(shè)計(jì)制造了國內(nèi)第一 臺(tái)現(xiàn)場使用的固定式氣墊帶式輸送機(jī)用于北京礦務(wù)局王平村煤礦。該機(jī)帶寬lm, 機(jī)長97m,于1986年8月投入運(yùn)行，同年12月通過機(jī)械部、煤炭部和河南省科委 主持的技術(shù)鑒定，并于1987獲機(jī)械部科技

5、進(jìn)步二等獎(jiǎng)，該機(jī)至今運(yùn)行已10年情況 良好。：l989年東北工學(xué)院和沈陽帶式輸送機(jī)廠共同研制了帶寬為08m,長度為 30m的氣墊帶式輸送機(jī)，并于1990年4月通過了由沈陽市機(jī)電工業(yè)管理局組織的 技術(shù)成果鑒定。至此,氣墊帶式輸送機(jī)已由開發(fā)研制階段進(jìn)入推廣應(yīng)用階段。河 南鶴壁電廠、首陽山電廠、焦作電廠、鄭州電廠、武漢鋼鐵公司、徐州礦務(wù)局 張集煤礦等的輸煤系統(tǒng)中相繼采用了氣墊帶式輸送機(jī)。上述安裝使用的氣墊帶 式輸送機(jī)主要用來輸送煤和糧食。另外亦有用于輕工和建材行業(yè)輸送木屑、水 泥等的氣墊帶式輸送機(jī)。從1987年至今，國內(nèi)先后投入生產(chǎn)氣墊帶式輸送機(jī)的廠 家不少于50個(gè)/旦真正形成生產(chǎn)規(guī)模的廠主要集中在

6、河南，如鶴壁市礦山機(jī)械廠、 鄭州市氣墊運(yùn)輸設(shè)備廠、信陽特種輸送機(jī)廠等，每年生產(chǎn)約30千米。目前氣墊帶 式輸送機(jī)已廣泛應(yīng)用于港口、煤炭、礦山、化工、輕工及機(jī)械等行業(yè)，輸送各種 散料。2主要特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)形式2.1氣墊帶式輸送機(jī)的主要特點(diǎn)(1) 膠帶運(yùn)行平穩(wěn)、安全可靠由于氣墊帶式輸送機(jī)的膠帶負(fù)載氣膜上,運(yùn)行時(shí)分平穩(wěn)，所以物料不會(huì)灑落，從而 消除了因物料灑落而引起的撕毀膠帶事故。(2) 膠帶運(yùn)行不跑偏由于氣墊支撐膠帶運(yùn)行，符合流體力學(xué)的浮心原理，膠帶的中心總趨向于盤槽正 中的最低位置，能自動(dòng)復(fù)位，不需加預(yù)防跑偏裝置。(3) 運(yùn)行阻力小，能耗低一般地，通用帶式輸送機(jī)的模擬摩擦阻力系數(shù)為10015-0.03

7、5,而設(shè)計(jì)制造良好的 氣墊帶式輸送機(jī)的模擬摩擦阻力系數(shù)為0.006-0.012,阻力減少約三成。功率消耗 減小10% -20%左右。(4) 設(shè)備投資少，維修費(fèi)用低輸送帶的張力較小，可選用少層數(shù)或低強(qiáng)度輸送帶;由于采用氣室代替托銀，易損 件減少50%以上，又因杜絕撒料造成的撕帶，明顯減少維修費(fèi)。(5) 可實(shí)現(xiàn)密封運(yùn)輸，減少污染,改善工作環(huán)境(6) 由于氣墊機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部件大大減少,振動(dòng)噪音明顯降低。便于密封運(yùn)輸，避免粉塵 飛揚(yáng)，不但減少污染,保護(hù)了工人身體健康，而且節(jié)省了建設(shè)輸送機(jī)走廊的基建費(fèi) 用。2.2氣墊帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)形式氣墊機(jī)的結(jié)構(gòu)形式分為半氣墊型(僅上分支輸送帶以氣墊支承)和全氣墊型(上、

8、下 分支輸送帶均采用氣墊支承)兩類。2.2.1半氣墊型(1) 敞開式本結(jié)構(gòu)的上部承載結(jié)構(gòu)為氣室，下部仍采用回程托輻。該結(jié)構(gòu)為國內(nèi)使用最廣泛的結(jié)構(gòu),主要適用于室內(nèi)和有輸送機(jī)走廊的場合。(2) 加罩式本結(jié)構(gòu)是在敞開式的基礎(chǔ)上，將氣室或回程分支上加防雨罩(見圖2)。用 于露天防雨等場合。2.2.2全氣墊型本結(jié)構(gòu)是在承載和回程分支全采用氣墊支承。它能充分體現(xiàn)氣墊機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，但設(shè) 備造價(jià)較高，重量較重。3應(yīng)用范圍氣墊帶式輸送機(jī)是通用系列產(chǎn)品,可廣泛應(yīng)用于煤炭、電力、冶金、化工、機(jī)械、 糧食、輕工、港口和建材等行業(yè)。由單機(jī)或多機(jī)組合成輸送系統(tǒng),輸送堆積密度 一般小于2500kg/m的各種粉狀、粒狀和塊狀物料

9、,尤其適用于輸送按一定比例 配制好的混合物料,也可輸送軟包裝的成件物品。氣墊帶式輸送機(jī)適用的工作環(huán) 境溫度一般為25+40°c。對(duì)于特殊環(huán)境如要求具有耐熱、耐寒、防水、防腐、 防爆和阻燃等條件，應(yīng)采取相應(yīng)的防護(hù)措施。氣墊帶式輸送機(jī)輸送的物料包括散 狀物料和成件物品。氣墊機(jī)允許輸送的散狀物料粒度取決于帶寬、帶速、盤槽 槽角和輸送傾角，也取決于大塊物料出現(xiàn)的頻率。同時(shí)，氣墊機(jī)適用于輸送單件重 量較輕、軟包裝的成件物品，要求成件物品的橫向尺寸應(yīng)比帶寬小50100mm, 成件物品在輸送帶上的單位面積應(yīng)小于5kn/m2o氣墊帶式輸送機(jī)可用于水平、 傾斜向上或向下輸送。我國目前廣泛應(yīng)用的dd系列

10、部件也可采用凸、凹弧段與 直線段組合的輸送型式。4發(fā)展趨勢(shì)大型化、提高輸送能力為了適應(yīng)高產(chǎn)高效集約化生產(chǎn)的需要，氣墊帶式輸送機(jī)的輸送能力必須要加大。長距離、高帶速、大運(yùn)量、大功率是今后發(fā)展的必然趨 勢(shì)。(2) 擴(kuò)大功能，一機(jī)多用化氣墊帶式輸送機(jī)是一種理想的連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備，但有不能充分發(fā)揮機(jī)器效能的可能。 如將其結(jié)構(gòu)做適當(dāng)修改，并采取一定的安全措施，就可拓展運(yùn)人、運(yùn)料或雙向運(yùn)輸 等功能，做到一機(jī)多用,使其發(fā)揮最大的經(jīng)濟(jì)效益。(3) 提高元部件性能和可靠性設(shè)備開機(jī)率的高低主要取決于元部件的性能和可靠性。因此要不斷開發(fā)研究新 的技術(shù)和元部件,如高性能可控軟啟動(dòng)技術(shù)、動(dòng)態(tài)分析與監(jiān)控技術(shù)、高效貯帶裝 置等

11、，是氣墊帶式輸送機(jī)的性能得到進(jìn)一步提高。(4) 開發(fā)專用機(jī)種由于中國煤礦地質(zhì)條件的差異性很大,在運(yùn)輸系統(tǒng)得的布置上經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些特 殊要求，如彎曲、大傾角或垂直提升等。而這些場合常規(guī)的氣墊帶式輸送機(jī)是無 法勝任的。為了滿足煤礦的某些特殊要求，應(yīng)開發(fā)特殊氣墊帶式輸送機(jī)。三、應(yīng)用前景一與通用帶式輸送機(jī)一樣，氣墊帶式輸送機(jī)可廣泛用于煤炭、冶金、化工、電力、 建材、糧食、食品、港口、礦山及工廠內(nèi)部各部門輸送各種散狀物料，國外七十 年代末已用于港口和礦山等部門。我國起步較晚，于1986年首先在煤礦和港口使 用,后逐漸用于熱電廠、水泥廠、面粉廠、飼料廠、化肥廠、化工廠、鋼廠、玻 璃廠、制藥廠等輸送煤、水泥、糧食、化肥、礦石、等散狀貨物及代裝貨物。 近年來，氣墊帶式輸送機(jī)的優(yōu)點(diǎn)已被用戶所認(rèn)識(shí)，設(shè)計(jì)及制造水平也有很大提高， 使用已日趨普遍。為了在輸送中保護(hù)物料的質(zhì)量，避免污染環(huán)境和環(huán)境對(duì)物料的 污染而要求對(duì)輸，送沿線密閉的場合都可采用氣墊帶式輸送機(jī)。一旦形成氣墊帶 式輸送機(jī)的專業(yè)生產(chǎn)廠，特別是氣室的專業(yè)生產(chǎn)廠，氣墊帶式輸送機(jī)極有可能大 部分地代替槽形托輻的通用帶式輸送機(jī)。同時(shí)它輸送散料的費(fèi)用也比鐵路、汽 車、螺旋輸送機(jī)經(jīng)濟(jì)。可見，在近幾年內(nèi)氣墊帶式輸送機(jī)仍會(huì)以較快的速度穩(wěn)