中部轉(zhuǎn)載裝置在長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)的應(yīng)用

曹彥斌，王光榮

中部轉(zhuǎn)載裝置在長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)的應(yīng)用

Application of Intermediate Rehandling Facilities in Long-distance Belt Conveyor

曹彥斌1，王光榮2

1 概述

隨著帶式輸送機(jī)向長(zhǎng)距離、大型化、大運(yùn)量的方向發(fā)展，膠帶所承受的負(fù)荷也隨之增大。為有效降低帶式輸送機(jī)的最大張力，保證帶式輸送機(jī)安全運(yùn)行，同時(shí)降低設(shè)備的總體投資，可在輸送機(jī)中部適當(dāng)位置設(shè)置變換張力裝置——中部轉(zhuǎn)載裝置。中部轉(zhuǎn)載裝置能使輸送機(jī)輸出側(cè)的膠帶張力變換一個(gè)或幾個(gè)單位驅(qū)（制）動(dòng)圓周力。

2 原理

長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)功率較大，一般采用多個(gè)驅(qū)動(dòng)單元，這給中部轉(zhuǎn)載裝置的使用提供了條件。如一臺(tái)有N個(gè)驅(qū)動(dòng)單元的帶式輸送機(jī)，設(shè)其驅(qū)動(dòng)單元圓周力為Fu，總驅(qū)動(dòng)圓周力為N·Fu。根據(jù)輸送機(jī)輸送線路的具體情況，在其中間某一位置設(shè)置2套驅(qū)動(dòng)單元（圖1）。

圖中Fz1為承載段F0到F1間的運(yùn)行阻力，F(xiàn)z2為承載段F2到F3間的運(yùn)行阻力，F(xiàn)0為承載段尾部起點(diǎn)的張力，F(xiàn)1為承載段中部轉(zhuǎn)載裝置輸入點(diǎn)的張力，F(xiàn)2為承載段中部轉(zhuǎn)載裝置輸出點(diǎn)的張力，F(xiàn)3為承載段頭部卸料點(diǎn)的張力（設(shè)定為最大張力）。

如不設(shè)中部轉(zhuǎn)載裝置或中部轉(zhuǎn)載裝置不出力，根據(jù)逐點(diǎn)張力計(jì)算法，

現(xiàn)設(shè)有中部轉(zhuǎn)載裝置，根據(jù)逐點(diǎn)張力計(jì)算法和尤拉公式：

顯然,設(shè)置中部轉(zhuǎn)載裝置較之不設(shè)中部轉(zhuǎn)載裝置，最大張力F3要減少2Fu。

相反，如中部轉(zhuǎn)載裝置提供的不是驅(qū)動(dòng)力而是制動(dòng)力，假定設(shè)置了2套制動(dòng)單元（圖2），此時(shí)中部轉(zhuǎn)載裝置輸出點(diǎn)的張力將增加兩倍單位圓周制動(dòng)力，按尤拉公式：

這種情況用于局部下運(yùn)落差很大的輸送機(jī)。由于下運(yùn)量大，膠帶張力驟然降低甚至出現(xiàn)負(fù)張力，膠帶下垂度加大，將出現(xiàn)撒料、疊帶等嚴(yán)重事故。如此處設(shè)了中部轉(zhuǎn)載裝置（實(shí)際工程也叫加制動(dòng)滾筒），低張力區(qū)膠帶張力驟然增大，可保證輸送機(jī)安全運(yùn)行。

3 工程應(yīng)用

（1）駐馬店豫龍水泥礦山輸送機(jī)（B=1200mm,L=8.139km）

該機(jī)在中部距尾部3.6km處設(shè)置中部轉(zhuǎn)載裝置（圖3），配置2套驅(qū)動(dòng)單元（整機(jī)共設(shè)5套驅(qū)動(dòng)單元），有效地降低了承載段的最大張力，使膠帶、滾筒等設(shè)備得以?xún)?yōu)化配置，該機(jī)于2005年安全運(yùn)行至今已有5年。

（2）金海洋集團(tuán)山陰金龍輸煤系統(tǒng)輸送機(jī)（B=1400mm,L=6.042km）

該機(jī)在中部距尾部2.715km處設(shè)置中部轉(zhuǎn)載裝置（圖4），配置2套驅(qū)動(dòng)單元（整機(jī)共設(shè)6套驅(qū)動(dòng)單元）。由于輸送線路極為復(fù)雜，當(dāng)輸送機(jī)按正功工況運(yùn)行時(shí)，可有效降低承載段的最大張力；當(dāng)輸送機(jī)按負(fù)功工況運(yùn)行時(shí)，能及時(shí)承擔(dān)整體運(yùn)行負(fù)功，保證設(shè)備安全運(yùn)行。該機(jī)于2007年安全投入使用，并作為長(zhǎng)距離復(fù)雜輸送機(jī)實(shí)例編入《通用帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)》（宋偉剛著）。

（3）晉城礦物局輸煤輸送機(jī)（B=1400mm,L=7.6km）

本機(jī)采用頭尾驅(qū)動(dòng)，在距尾部約2.5km處設(shè)置中部轉(zhuǎn)載裝置（圖5），配置1套制動(dòng)單元。由于輸送線路中部有一大落差段，谷底處膠帶張力滿(mǎn)足不了膠帶下垂度要求，在極限緊急停車(chē)時(shí)膠帶出現(xiàn)負(fù)值張力，或?qū)l(fā)生撒料、疊帶甚至斷帶事故。在谷底后方（運(yùn)行方向?yàn)榍胺剑┻m當(dāng)位置設(shè)中部轉(zhuǎn)載裝置作制動(dòng)單元，使膠帶張力增加一個(gè)制動(dòng)圓周力，保證了該輸送機(jī)正常運(yùn)行。

（4）峨眉山水泥礦山輸送機(jī)（B=1200mm,L=3.2km，H=-562m）

本機(jī)采用“尾1中2”驅(qū)動(dòng)，在距尾部約1.8km處設(shè)置中部轉(zhuǎn)載裝置（圖6），配置2套驅(qū)動(dòng)單元（整機(jī)共設(shè)3套驅(qū)動(dòng)單元，尾部1套）。由于輸送線路下運(yùn)落差很大（H=-562m），如不采用中部轉(zhuǎn)載裝置，尾部滾筒輸出點(diǎn)的張力將會(huì)非常大，無(wú)法選擇膠帶型號(hào)，故在距尾部約1.8km處設(shè)置2套驅(qū)動(dòng)單元，使尾部滾筒輸出點(diǎn)的張力（膠帶最大張力）大大降低，保證了輸送機(jī)設(shè)備的可靠性，也保證了輸送機(jī)的安全運(yùn)行。

TQ172.687

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2010-11-26；

呂 光