說到皮帶機(jī)相信大家并不陌生,但你對長達(dá)幾公里、十幾公里甚至幾十公里的長距離皮帶機(jī)了解多嗎?它的設(shè)計(jì)沒有想象的那么簡單,通常要結(jié)合并考慮地形,驅(qū)動、翻轉(zhuǎn)和張緊等主要部件的合理布置因素,既保證設(shè)備正常運(yùn)行又兼顧供配電、維修的需要,這正是設(shè)計(jì)工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
長皮帶的設(shè)計(jì)是復(fù)雜的系統(tǒng)工程,涉及的方面較多。長皮帶的工藝布置方面的內(nèi)容,在具體功率計(jì)算、張力分析、拉緊力的選取、驅(qū)動功率的配比等需要結(jié)合工藝線路及實(shí)際工況仔細(xì)分析。另外,因長皮帶一般是由上行段、下行段、水平段等多段組合布置形式,故在計(jì)算功率和張力時(shí)需分段分工況考慮,設(shè)計(jì)安全可靠合理經(jīng)濟(jì)的工藝線路及設(shè)備配置。
尤其是礦山開采、建材行業(yè)的需求日益增加,比如建材用產(chǎn)品:水泥,涉及到原材料石灰石的開采運(yùn)輸,而礦山一般距主生產(chǎn)廠區(qū)有較遠(yuǎn)的距離。長距離帶式輸送成為長距離皮帶輸送機(jī)設(shè)計(jì)要點(diǎn)首選的運(yùn)輸方式之一。隨著長距離輸送皮帶機(jī)制造技術(shù)和設(shè)計(jì)理念的成熟,長距離輸送皮帶機(jī)在水泥廠中的應(yīng)用越來越多。
由于長皮帶輸送距離長,且都在生產(chǎn)區(qū)域以外,地形復(fù)雜,難免會給工藝布置帶來很多意想不到的困難,所以長皮帶的工藝布置是其設(shè)計(jì)中重要的一步,直接影響長皮帶的投資成本、工程施工難度及以后的生產(chǎn)運(yùn)營和維護(hù)。
長距離皮帶的工藝布置內(nèi)容主要有:整體工藝布局、驅(qū)動裝置配比及布置、翻轉(zhuǎn)裝置布置型式及張緊裝置布置等。
一、整體布局
1.整體布置的區(qū)域布置方案要結(jié)長距離皮帶輸送機(jī)設(shè)計(jì)要點(diǎn)合長皮帶進(jìn)料點(diǎn)和出料點(diǎn)的地理位置,選擇較近的且地勢起伏不大的路線,布置區(qū)域內(nèi)應(yīng)避免高壓線、輸油管線、居民密集居住區(qū)、高速公路、鐵路等的影響。
2.現(xiàn)實(shí)的工程建設(shè)中往往不能兼顧所有長距離皮帶輸送機(jī)設(shè)計(jì)要點(diǎn)問題,故需要把長皮帶分成兩段或者幾段皮帶來實(shí)現(xiàn)。
3.廊道的高度滿足凈空要求即可,盡量避免高支架,盡可能沿地勢布置,減少投資成本和運(yùn)行成本。
4.距離居民區(qū)較近時(shí)皮帶機(jī)廊道需采用封閉設(shè)計(jì),以減少皮帶機(jī)運(yùn)行噪聲對敏感區(qū)域環(huán)境的影響。
二、驅(qū)動裝置布置
長皮帶的驅(qū)動裝置和普通皮帶有很大區(qū)別:
普通皮帶驅(qū)動裝置一般都采用單驅(qū)動、低壓電機(jī)、頭輪作為驅(qū)動滾筒,下行皮帶機(jī)可采用尾輪作為驅(qū)動滾筒。
長皮帶的驅(qū)動一般都是雙驅(qū)動或者長距離皮帶輸送機(jī)設(shè)計(jì)要點(diǎn)多驅(qū)動,且為多點(diǎn)驅(qū)動,為了降低帶強(qiáng),合理分布張力,一般采用中部轉(zhuǎn)載布置驅(qū)動,功率很大,但考慮具體區(qū)段張力過高,如一個(gè)項(xiàng)目,功率5x1400KW,采用的就是頭部雙滾筒雙驅(qū),中部單滾筒雙驅(qū)及尾部滾筒單驅(qū)的布置形式。一般多采用高壓電機(jī),考慮布置空間和維護(hù)方便,驅(qū)動裝置可布置于皮帶機(jī)下方地面上,靠近皮帶機(jī)頭部或尾部,便于相鄰皮帶機(jī)集中供電。
三、翻轉(zhuǎn)裝置布置
皮帶機(jī)翻轉(zhuǎn)裝置是將已繞過頭部滾筒的輸送帶予以翻轉(zhuǎn),使其工作面朝上,而不與下托輥接觸。在繞過尾部滾筒前再將其翻轉(zhuǎn)復(fù)位,可避免下托輥與輸送帶工作面接觸時(shí),將輸送帶上的殘留物刮落至地面上影響工作環(huán)境,節(jié)省人工清掃工作量。一般使用在長皮帶上,輸送距離越長,經(jīng)濟(jì)效益越顯著。
在長皮帶布置方案中,需要在長距離皮帶輸送機(jī)的頭部和尾部考慮各留出一套翻轉(zhuǎn)裝置的布置空間,每個(gè)翻轉(zhuǎn)裝置大約需30m~40m(一般取25B),且要封閉。
四、張緊裝置布置長距離皮帶輸送機(jī)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
長距離皮帶機(jī)的張緊裝置主要根據(jù)皮帶走向?qū)е碌氖芰Σ煌椭車鷪龅氐牟贾每臻g決定。選擇的種類很多,例如:固定絞車張緊、自控液壓張緊、雙重錘張緊、重錘車式(固定繩輪式、塔架繩輪式)張緊和組合張緊。且采用靜態(tài)剛性計(jì)算的方法結(jié)合動態(tài)分析軟件進(jìn)行實(shí)際運(yùn)行模擬,將運(yùn)行中可能會出現(xiàn)的不利情況加以預(yù)防及控制。
張緊裝置在長皮帶中的布置位置一般要靠近驅(qū)動滾筒,這樣反應(yīng)時(shí)間較短,張緊效果較好。
張緊裝置的作用是拉緊輸送帶,使之具有保證正常運(yùn)行所需要的工作張力,同時(shí)也補(bǔ)償輸送帶的彈性伸長。
相應(yīng)的運(yùn)輸越長、膠帶張力較大、膠帶垂度可適當(dāng)取大。
長距離膠帶輸送機(jī)除系統(tǒng)自動化控制即具有一般的順序啟動、順序停機(jī),斷路、短路、過載、過流、缺相、欠電壓、接地和拉緊、制動信號等保護(hù)以外,還配備以下安全保護(hù)裝置:
溜槽堵塞檢測:安裝于下料溜槽兩個(gè)側(cè)壁的溜槽堵塞檢測裝置能夠在膠帶機(jī)頭部漏斗、溜槽內(nèi)發(fā)生堵料情況時(shí)立即發(fā)出報(bào)警和停機(jī)信號,防止事故發(fā)生。
帶速檢測裝置:在機(jī)頭改向滾筒上安裝帶速檢測,用以監(jiān)測運(yùn)行線速度,若出現(xiàn)異常發(fā)出報(bào)警,或通過自動控制自動張緊膠帶或發(fā)出報(bào)警,防止皮帶打滑造成惡性事件。
防縱向撕裂開關(guān)安裝于膠帶機(jī)尾部受料點(diǎn)承載段膠帶下面,長距離皮帶輸送機(jī)設(shè)計(jì)要點(diǎn).能隨時(shí)檢測出膠帶縱向撕裂故障,并及時(shí)發(fā)出停機(jī)信號,防止故障擴(kuò)大,減少損失。這些裝置都通過電氣控制系統(tǒng)聯(lián)接到控制室進(jìn)行集中控制。
緊急事故開關(guān)(雙向拉繩開關(guān))緊急停機(jī)用拉繩開關(guān),安裝在膠帶機(jī)沿線機(jī)架的兩側(cè)并成對安裝,每隔50m左右安裝一組,當(dāng)膠帶機(jī)出現(xiàn)故障時(shí),操作人員可在膠帶機(jī)的任何部位拉動拉繩開關(guān),動作后,自鎖并發(fā)出報(bào)警信號,使本膠帶機(jī)及其上游的設(shè)備停機(jī)。此外,當(dāng)發(fā)出開車信號后,如現(xiàn)場不允許開車時(shí),也可以拉動開關(guān),禁止膠帶機(jī)啟動,以避免發(fā)生設(shè)備和人身事故。
防跑偏跑偏開關(guān)安裝在膠帶機(jī)沿線兩側(cè)并成對安裝,使開關(guān)的觸輥與膠帶接觸部位位于觸輥高度的1/3處。每隔100m左右裝一組,長距離一般針對變折點(diǎn)設(shè)跑偏開關(guān),針對易跑偏部位設(shè)置,一般設(shè)頭尾部,中間側(cè)適當(dāng)設(shè)置。當(dāng)膠帶機(jī)發(fā)生跑偏時(shí)發(fā)出跑偏報(bào)警信號,實(shí)現(xiàn)膠帶跑偏自動報(bào)警和停機(jī)功能,以防止膠帶機(jī)因過量跑偏而發(fā)生事故。該開關(guān)具有兩級動作功能,一級動作用于輕度跑偏量達(dá)5%帶寬時(shí)發(fā)出信號報(bào)警,二級動作用于重度跑偏量達(dá)10%帶寬時(shí)延時(shí)動作,報(bào)警并停機(jī)。
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