1托輥式膠帶輸送機的基本原理及結(jié)構(gòu)

　　在傳統(tǒng)的煤輸送工藝中，普遍采用托輥式膠帶輸送機，其基本原理及結(jié)構(gòu)為：以可轉(zhuǎn)動的托輥作為膠帶支架，膠帶可在托輥上自由運行，托輥與托輥之間的距離一般在600～1200mm之間，膠帶兩側(cè)各一排，做成槽形，因此也稱為槽形膠帶輸送機。膠帶運行的動力來源于膠帶機頭的電機，電機啟動后，通過減速機調(diào)整轉(zhuǎn)速，帶動驅(qū)動滾筒，驅(qū)動滾筒與膠帶之間產(chǎn)生摩擦阻力，摩擦力牽引膠帶運行。環(huán)形膠帶之所以產(chǎn)生摩擦力，靠膠帶尾部改向滾筒，拉緊裝置以及驅(qū)動滾筒三點將皮帶伸張拉緊，拉緊的皮帶與驅(qū)動滾筒之間產(chǎn)生壓力，這樣驅(qū)動滾筒啟動后靠這種壓力產(chǎn)生的靜摩擦力將皮帶拉動，使皮帶沿托輥運行。

　　正常生產(chǎn)中，通過輕型裝卸橋或抓斗橋式起重機將煤抓進煤斗，煤斗再將煤卸進運行的皮帶中。

2托輥式膠帶運輸機存在的問題

　　在近30年的生產(chǎn)中，我們發(fā)現(xiàn)托輥式膠帶運輸機存在以下幾個問題：2.1皮帶跑偏嚴(yán)重。煤斗給料或通過轉(zhuǎn)運站倒料槽卸煤時，如果給的料卸在槽形皮帶的中央，皮帶運行是穩(wěn)定的，不發(fā)生左，右跑偏現(xiàn)象。而在生產(chǎn)中，往往會出現(xiàn)將料卸在皮帶一側(cè)的情況而使皮帶跑偏。如果跑偏嚴(yán)重，還會出現(xiàn)皮帶滑出托輥現(xiàn)象。為防止這一現(xiàn)象發(fā)生，一般每隔6～10 m在皮帶兩側(cè)豎著固定一個轉(zhuǎn)動托輥，防止皮帶向兩側(cè)跑動，但這樣也會使皮帶邊緣磨損，甚至折傷。

　　2.2維修量大，維修費用高。由于皮帶的速率是靠皮帶與托輥之間產(chǎn)生的摩擦阻力來平衡的，皮帶長期處于高負荷運行之中，摩擦阻力大，膠帶磨損嚴(yán)重，再加上跑偏給皮帶的損傷，都會使皮帶的壽命縮短，對于普通型輸送帶一般壽命在2～3年。

　　同時又因為托輥長期處于高負荷受力狀態(tài)，使得托輥的軸芯磨損嚴(yán)重，皮帶的跑偏，物料的顛簸也會使托輥損壞。因此維修工作量大，維修費用高。

　　2.3輸送過程中，受托輥間距影響，膠帶是波浪形向前運行，物料顛簸嚴(yán)重，出現(xiàn)撒料和污染環(huán)境，輸送量越大，間距越大，撒料越嚴(yán)重。

　　2.4重載啟動困難，電機負載高，容易損壞電氣設(shè)備。托輥式膠帶輸送機受上述因素影響，以及輸送能力低，電耗高，只適合短距離運輸，已不能滿足我公司生產(chǎn)需要。

　　3新型氣墊膠帶運輸機的采用

　　1996年我公司進行改擴建，在原來12萬t合成氨，20萬t尿素的基礎(chǔ)上，又增加了一個"12 20"生產(chǎn)裝置。原煤場位置不變，新老系統(tǒng)改走一條輸煤線路，其中最長的一條皮帶（No12）就采用新型氣墊膠帶運輸機。

　　3.1氣墊膠帶運輸機的總體結(jié)構(gòu)。

　　3.2氣墊膠帶輸送機工作原理

　　如圖1所示，膠帶圍繞改向滾筒和傳動裝置運行，從而把物料從料斗運到料倉。輸送機的縱向支架是一個封閉型長形箱體，俗稱氣箱，氣箱上部制作成盤槽形，稱為盤槽，膠帶在盤槽里運行，帶子下分支采用了平托輥支承，一臺鼓風(fēng)機從氣箱進風(fēng)口把空氣吹入氣箱，空氣沿氣箱縱向散布，并通過節(jié)流孔逸入槽底，空氣從小孔流到膠帶和盤槽之間并進入大氣。膠帶和盤槽之間形成一層穩(wěn)定的空氣膜，稱之為"氣墊"，該"氣墊"支承著膠帶，變固體摩擦為流體摩擦，減小了摩擦阻力。這樣只需較小的電機功率就可將皮帶平穩(wěn)地拉動。

　　3.3氣墊膠帶動輸機特征

　　該機從1998年9月投用到現(xiàn)在歷時9個月，氣墊皮帶運行狀況良好，新型氣墊膠帶輸送機不論從結(jié)構(gòu)，性能，經(jīng)濟價值還是壽命等方面都有著以下幾點托輥式膠帶輸送機無可比擬的優(yōu)勢。

　　3.3.1輸送機性能可靠，故障少，維護費用低。

　　在已使用的9個月時間里還沒有對氣墊皮帶運輸機檢修過。

　　3.3.2由于空氣是從盤槽中央逸出來，形成一個向兩邊均勻擴展的空氣膜，所以皮帶無論是靜態(tài)還是動態(tài)，均處于平衡狀態(tài)，因而盤槽里的膠帶能自動復(fù)位，把自己的重心降低到最低點，即使給料偏向一邊，也不會象托輥式皮帶運輸機那樣皮帶受托輥方向改變而跑偏，而只是稍微在某一側(cè)有個錯位，并且保持不變。

　　3.3.3一臺負載的長距離托輥膠帶輸送機在停車后重新啟動是很困難的，因為靜摩擦阻力是動摩擦阻力的若干倍。在氣墊膠帶輸送機上，負載的膠帶和盤槽的摩擦阻力與帶速無關(guān)。只要氣墊形成，電機功率小，膠帶受力也小。如果突然斷電，重載時也不會倒轉(zhuǎn)，因為氣墊一旦消失，皮帶與盤槽形成的滑動摩擦力會比托輥皮帶形成的滾動摩擦力大十幾倍。

　　3.3.4因為摩擦力小，氣墊的支承又好，故而帶子可選用輕型的，而壽命又能延長2～3倍，節(jié)省制造費用20%以上，最適合長距離的運輸機。

　　3.3.5因為膠帶不會在盤槽中顛簸，故物料在輸送過程中非常平穩(wěn)。從而牽引力較托輥式輸送機小，節(jié)約了電能。

　　通過近9個月的運行實踐證明，皮帶運輸機的改造是成功的，氣墊膠帶輸送機的輸送量大，制造成本低，消耗電能少，維修量小，取得了明顯的經(jīng)濟效益和社會效益。我廠No12皮帶運輸機的改造成功，為以后其它皮帶的改造開了個好頭，對全國中氮廠具有推廣應(yīng)用價值。

　　4操作員站故障對生產(chǎn)系統(tǒng)的影響

　　該DCS控制系統(tǒng)主要用來監(jiān)視和控制造氣工藝過程。由于我廠該系統(tǒng)只有一個工程師站和一個操作員站，當(dāng)操作員站出現(xiàn)故障時，處理完故障后，還需要重新下裝其軟件，而該站所需要的軟件必須從工程師操作站下裝到它的磁泡存貯器中，下裝軟件需半小時，也就是說整個系統(tǒng)有半個小時是處于無監(jiān)控狀態(tài)，這樣就容易導(dǎo)致整個系統(tǒng)癱瘓，從而給工廠帶來巨大損失。為了解決這一弊端，我們新增加了一個操作員站，這樣當(dāng)一個操作員站出現(xiàn)故障時，還有一個操作員站能夠監(jiān)視和控制現(xiàn)場，從而保證了生產(chǎn)的穩(wěn)定運行。