氣墊帶式輸送機安裝調試及故障處理

施振杰

（中交機電工程局有限公司，北京 100088）

我國在上世紀80年代已開始氣墊帶式輸送機的研究和使用，至今已經30多年的歷史。近幾年來，氣墊帶式輸送機技術發(fā)展迅速，2016年青島港董家口港區(qū)散糧碼頭新建成的氣墊帶式輸送機，帶寬1.8m，帶速3.15m/s，最大輸送能力2250t/h，創(chuàng)造了全國氣墊帶式輸送機能力的紀錄。

氣墊帶式輸送機已在我國糧食、煤炭、冶金、化工、水泥、食品、機械、鋁業(yè)、港口等行業(yè)中廣泛使用，其適用于容重為0.5～2.5 t/m3的各種粉狀、粒狀和小塊狀物料的輸送。氣墊帶式輸送機采用整體連接，封閉性好，但是對設備安裝精度和初期空重載調試要求高。

1 氣墊帶式輸送機工作原理及特點

氣墊帶式輸送機是使用薄氣膜支承輸送帶及其上物料的輸送機。通過風機向氣室內提供具有一定壓力和流量的空氣?？諝饨洑馐冶P槽上的小孔逸出，在輸送帶和盤槽間形成一層具有一定壓力的薄氣膜稱為氣墊，用于支承輸送帶及其上部物料。氣墊帶式輸送機是托輥帶式輸送機的一種改進和發(fā)展，它是在托輥帶式輸送機的基礎上，將托輥組的間斷接觸支承改變?yōu)闅馐冶P槽的連續(xù)非接觸支承，變托輥的滾動摩擦為空氣的流體摩擦。該形式顯著地減小了膠帶運行時的摩擦阻力，輸送機所需的驅動功率也隨之降低，使氣墊帶式輸送機與托輥帶式輸送機相比，具有明顯的運行平穩(wěn)、結構簡單、維修方便、壽命長等特點。

2 氣墊帶式輸送機結構組成

氣墊帶式輸送機主要由輸送帶、驅動裝置、滾筒、氣室、支腿、供風裝置、清掃器、安全保護裝置、蓋板、頭尾架及張緊裝置等組成。如圖1所示。

圖1 氣墊帶式輸送機結構布置圖

3 氣墊帶式輸送機安裝工藝

3.1 安裝工藝流程

基礎復測及放線→頭尾部安裝→支腿氣室安裝→供氣系統(tǒng)安裝→張緊及附屬裝置安裝→驅動裝置安裝調整→膠帶硫化→單機空載試運轉→蓋板安裝→重載試運轉→驗收移交。

3.2 基礎復測及放線

氣墊帶式輸送機的氣室和支腿是機架的受力結構，也是輸送帶承載機構。支腿和氣室采用螺栓連接，支腿的高低和直線度將直接影響到整機的安裝精度。機架組拼成整體后最長可達100米，整機剛度大，無法整體移動，僅可進行微調。因此，測量放線工作的好壞將直接影響輸送機的安裝質量，該階段主要分為水平度測量和中心放線兩個部分。水平度測量指是測量輸送機支腿安裝面的水平度。測量時采用統(tǒng)一的水平基準，平直段使用水平儀測量，爬坡段使用經緯儀或拉鋼絲的方法測量。安裝在鋼桁架上的輸送機，應在鋼桁架焊接完成后進行測量工作。測量時應注意桁架起拱對水平度的影響。使用墊鐵對高度偏差進行調節(jié)，使相鄰兩組支腿的高度差小于2mm，整機高度差小于10mm。局部過高位置可使用降低支腿高度的方法調節(jié)。

中心放線是指輸送機的中心線放線，根據(jù)該線引出的支腿中心線是支腿的安裝基準。輸送機中心線應根據(jù)頭尾落料點的中心選取。如支腿采用地腳螺栓固定，輸送機中心線可根據(jù)實際的地腳螺栓中心位置進行適當修正，以減少支腿地腳孔的修改。

3.3 頭尾部及機架安裝

氣墊帶式輸送機頭尾部通常將滾筒、罩殼、清掃器組裝后整體發(fā)運。頭尾部和氣室使用螺栓連接為一體，整體組裝后的頭尾部體積大，重量重，應在機架整體組裝前倒運至安裝區(qū)域。氣室為定尺長度，無法進行現(xiàn)場修改，因此氣墊帶式輸送機必須從一側向另一側順序組裝，現(xiàn)場根據(jù)情況選擇從頭部或尾部開始機架組裝。氣室連接時，氣室的盤槽部位使用底弧板插接，法蘭面貼膠墊后螺栓連接。組裝后的盤槽部位允許沿皮帶運行方向向下錯邊1mm，嚴禁向上錯邊。機架整體組裝完成后，應使用經緯儀或拉鋼絲的方法檢驗整機的直線度，對偏差較大的位置應進行調整，保證整體直線度偏差不超過5mm。

3.4 供風裝置安裝

供風裝置應包含風機和送風管兩部分。送風管隨氣室進行安裝，如不能及時安裝，應封堵法蘭位置避免雜物掉落。風機安裝在平臺上，風機和平臺之間使用減震墊連接，風機和送風管使用軟連接，長度不超過300mm。

3.5 驅動裝置安裝

驅動裝置是輸送機的核心部件，包含電機、偶合器、減速器、制動器等部件。整體組裝發(fā)運的驅動裝置應在就位后，對聯(lián)軸器進行粗調和精調。調整后高、低速聯(lián)軸器的徑向圓跳動、端面圓跳動和端面間隙等主要參數(shù)應符合規(guī)范設計要求，調整完畢后墊實驅動底座墊鐵并焊接牢固。

3.6 膠帶牽引和硫化

氣墊帶式輸送機采用氣膜支撐輸送帶，膠帶牽引時必須啟動供風裝置形成支撐氣膜，否則容易出現(xiàn)牽引頭撕裂的情況。在膠帶硫化時盡量選擇水平段，硫化平臺應有獨立支撐，不得使用氣室作為支撐結構。硫化接頭部位應平整無錯邊，接頭的錯邊容易摩擦氣室盤槽，降低接頭使用壽命。

4 氣墊帶式輸送機試運行調試

試運行調試能綜合檢驗設備的安裝質量，發(fā)現(xiàn)設計、制造等方面的缺陷，通過調整使設備符合技術要求，具備投產條件。試運行調試根據(jù)工作任務不同可分為三個階段，分別是單體部件試運行、空載試運行、重載試運行。

（1）單體部件試運行階段主要是對輸送機配套的用電設備進行調試，如風機、驅動裝置、液壓張緊等。調試檢查內容包括轉動方向、機械動作、溫升、振動、噪音等。

（2）空載試運行階段是整條輸送機上的部件共同進行試運行，檢查內容包括膠帶運行情況、驅動運行情況、電壓、電流、保護開關的靈敏度等。

（3）重載試運行階段是按照生產工況對輸送機進行帶料試運行，設備分級加載并觀察運行情況。該階段除了檢查空載試運行的相關內容外，更重要的是檢查帶料后的物料通過性和膠帶的帶載運行情況。

5 氣墊帶式輸送機故障處理

在輸送機試運行時會產生各種常見故障，只有從故障的現(xiàn)象和原因入手，才能有針對性地進行解決，使設備達到設計使用要求。

5.1 膠帶跑偏問題

膠帶跑偏是氣墊帶式輸送機的常見問題，該問題與設備的設計、安裝、制造、物料帶載情況等多方面因素有關，需要查明原因后制定有針對性的處理方案。

（1））膠帶在頭尾部跑偏。空載運行時，膠帶在通過頭尾部滾筒時出現(xiàn)跑偏。該問題的原因是滾筒軸線和膠帶的中心線不垂直或滾筒中心線與膠帶中心線不重合。處理時應擰松滾筒緊固螺栓，按圖2所示使用軸承座頂絲調整滾筒軸承座方向，使膠帶回到滾筒中心位置。

圖2 膠帶跑偏調整示意圖

（2）膠帶在張緊裝置跑偏。氣墊帶式輸送機常用的張緊方式分為重錘張緊、液壓張緊和尾部螺旋張緊。重錘張緊采用三滾筒重錘箱結構，膠帶在上部改向滾筒位置跑偏則依據(jù)頭尾部的跑偏處理方法處理。在張緊滾筒位置跑偏應調整重錘箱內的配重，向跑偏側增加配重或減少另一側的配重。液壓張緊分為改向滾筒和張緊小車兩部分，張緊小車機構跑偏先檢查小車軌道中心線是否與輸送機一致，如中心線重合則按照頭部滾筒調整方法進行調節(jié)，否則需調整小車軌道中心線。

（3）膠帶在中部持續(xù)性跑偏。膠帶空載時，膠帶在氣室盤槽上持續(xù)性跑偏或S形跑偏。首先，檢查機架直線度是否存在偏差，對偏差較大的位置可使用拉拽的方式機械校正。其次，用水平尺檢查氣室左右兩側是否等高，對偏差較大部位應修正找平。如機架水平和直線度均無問題，則應檢查膠帶自身是否存在旁彎問題。膠帶重載時持續(xù)性跑偏通常是由于物料在膠帶一側形成偏載，將膠帶壓向另一側所致。解決該問題應從受料位置入手，調整和修改靴型料斗使物料居中下落，避免偏載。

（4）膠帶在中部周期性跑偏。膠帶在接頭30米區(qū)間內始終向一個方向跑偏，通過接頭段后恢復正常，則說明硫化接頭的兩側中心線不重合。如跑偏程度較小，未產生膠帶摩擦氣室的問題，可通過調整機架的方式減輕跑偏程度繼續(xù)使用。如跑偏程度較大，應重新硫化膠帶接頭保證接頭兩側中心線重合。

5.2 膠帶運行飄帶問題

飄帶是指氣墊帶式輸送機受到張緊力、氣膜壓力等影響，膠帶下部被吹起成上凸或平行狀態(tài)，飄帶時容易使產生膠帶與氣室、蓋板摩擦的問題，進而產生膠帶損傷、摩擦發(fā)熱起火等安全隱患。飄帶問題通常發(fā)生在空載階段，重載時由于受到物料壓載作用，膠帶中部會受物料下壓繼續(xù)延盤槽面運行。

（1）凹弧飄帶。氣墊帶式輸送機在水平段與爬坡段之間需要采用凹弧段過渡。凹弧段的膠帶受張緊力的影響產生上拔力，該區(qū)間的膠帶容易產生飄帶。解決該問題時需要從多方面進行處理。首先，在承載面增加壓帶輪，使用機械的方法增加下壓力限制飄帶，壓帶輪可與料流感應器配套使用。膠帶帶料時壓帶輪自動抬起避免阻擋物料通過，無料時降下，壓住膠帶避免飄帶。其次，調節(jié)凹弧段風機的調節(jié)閥，適當降低風量和風壓，降低飄帶程度。再次，在不打滑的情況下適當降低膠帶張緊力。

（2）氣壓飄帶。在平直段產生的飄帶現(xiàn)象主要是由于氣室盤槽上的氣孔排布和風機選型不合理，導致膠帶中部氣壓過高，膠帶兩側無法排除多余的高壓空氣，使膠帶被吹平產生飄帶。該問題是輸送機設計的原生問題，無法徹底解決，只能通過調整降低飄帶程度。首先，可根據(jù)滿載輸送所需的風量和風壓，調節(jié)風量調節(jié)閥使系統(tǒng)風壓在滿足輸送能力的情況盡量降低。其次，在飄帶部位適當增加泄氣裝置，降低盤槽與膠帶間的氣壓。

5.3 粉塵外溢問題

粉塵外溢問題主要是由于產生粉塵的位置沒有形成負壓空間，粉塵延邊角間隙向外溢出，該問題與除塵系統(tǒng)和機架密封關系較大。

（1）頭部和落料點位置粉塵外溢。由于物料的拋灑，頭部和落料點部位會產生很多灰塵，該位置必須設置吸塵點。落料點的粉塵外溢問題主要是吸塵效果不好所致，因此首先要檢查吸塵口風量和風壓是否滿足要求，該問題可通過調節(jié)除塵器各支管的調節(jié)閥來解決。其次，檢查落料點的漏風部位，采用封堵的方式避免粉塵外溢。

（2）尾部粉塵外溢。尾部粉塵外溢主要是膠帶回程時承載面上所殘留的粉塵所致。在處理該問題時，首先應調整頭部清掃器，避免粉塵隨膠帶進入回程氣室。由于回程膠帶的帶灰量較小，為便于清理可在尾部增加積灰箱，定期清理避免外溢。

（3）中部粉塵外溢。氣墊帶式輸送機密封性較好，中部粉塵外溢主要是在過渡段或蓋板位置，該位置沒有除塵裝置，因此采用封堵的方式來處理。蓋板位置粉塵外溢主要是蓋板變形、未固定或未貼密封條，采用固定和貼密封條的方式處理。過渡段位置考慮到伸縮性，可在氣室過渡段兩側安裝可伸縮蓋板和側板，兩塊蓋板間采用海綿膠條密封，采用此方法既可以密封又可以具備伸縮功能。

6 結語

隨著節(jié)能、環(huán)保要求的不斷提高，氣墊帶式輸送機在各行業(yè)應用越來越廣泛。該設備前期安裝精度和調試的要求較高，后期使用和維護較為便捷。本文結合氣墊帶式輸送機的原理、結構特點等，分析了故障的產生原因，總結了安裝階段應注意的事項和調試階段的故障處理方法。通過總結安裝工藝和故障處理方法，提高氣墊帶式輸送機的安裝精度和調試水平，便于設備的使用和維護，延長設備的使用壽命。