水泥礦山長(zhǎng)距離空間彎曲帶式輸送機(jī)新技術(shù)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)
水泥廠新建或擴(kuò)建工程中, 非常關(guān)注石灰石礦輸送的投資成本和運(yùn)行成本。傳統(tǒng)汽車輸送方式帶來(lái)環(huán)境污染和安全隱患，市場(chǎng)需求安全環(huán)保經(jīng)濟(jì)高效輸送方式。帶式輸送機(jī)作為目前散裝物料輸送領(lǐng)域內(nèi)的最佳的運(yùn)輸工具，具有地形適應(yīng)能力強(qiáng)、節(jié)能環(huán)保、低維護(hù)量、長(zhǎng)距離越野連續(xù)輸送性能的明顯優(yōu)勢(shì)，已逐步被各行業(yè)所采用。但運(yùn)行線路的復(fù)雜化同樣帶來(lái)了很大的技術(shù)難題。
1 水泥礦山長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)難點(diǎn)
1.1 線路長(zhǎng)、地形復(fù)雜
礦山輸送線路長(zhǎng)、地形復(fù)雜、有上下坡、穿越山脈、河流、道路、重要?dú)v史文物保護(hù)區(qū)和居民區(qū)等障礙，呈現(xiàn)復(fù)雜空間彎曲運(yùn)行特征。目前國(guó)內(nèi)外技術(shù)水平只能實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的水平轉(zhuǎn)彎，轉(zhuǎn)彎半徑較大，轉(zhuǎn)彎角度較小，同時(shí)轉(zhuǎn)彎地勢(shì)較為平坦。如何解決空間轉(zhuǎn)彎技術(shù)，突破困擾礦山復(fù)雜地形輸送的難題，將為水泥礦山實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離高效環(huán)保輸送打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，這在水泥行業(yè)將是跨越性的突破。
1.2 輸送安全性要求高
礦山到廠區(qū)向下運(yùn)行的路線不斷增多、輸送距離長(zhǎng)、頭尾高差大、輸送量大;許多水泥企業(yè)仍采用汽車運(yùn)輸或多段帶式輸送機(jī)搭接處理，很難滿足用戶大型化、現(xiàn)代化、高效輸送的需要。現(xiàn)場(chǎng)會(huì)出現(xiàn)輸送帶跑偏、脫槽、滾料、制動(dòng)失效、飛車、斷帶、撕帶、支撐結(jié)構(gòu)飛裂等嚴(yán)重事故。保證輸送安全是皮帶運(yùn)輸?shù)那疤帷?/P>
2 長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
2.1 節(jié)能線路優(yōu)化設(shè)計(jì)
線路設(shè)計(jì)的優(yōu)劣將影響系統(tǒng)的功率、穩(wěn)定、節(jié)能與安全性，需考慮以下因素：
1) 在不大幅度增加投資的情況下，盡量采用一條輸送代替多條搭接;
2) 滿足運(yùn)行情況下，盡量縮短線路長(zhǎng)度;
3) 選擇下運(yùn)輸送線路，長(zhǎng)期運(yùn)行費(fèi)用要低;
4) 盡量增大凹、凸弧處曲率半徑;
5) 使輸送帶在滿足安全系數(shù)條件下帶強(qiáng)盡量低;
6) 保證任何工況下的安全性。
2.2 凹凸變坡輸送的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)在地面輸送時(shí)通常隨地形作起伏變化，輸送線路有上運(yùn)段，下運(yùn)段，還有水平段，工況復(fù)雜。運(yùn)行中往往會(huì)出現(xiàn)電動(dòng)狀態(tài)、發(fā)電狀態(tài)、最大電動(dòng)狀態(tài)、最大發(fā)電狀態(tài)、滿載狀態(tài)等多種工況。在不同狀態(tài)時(shí)，輸送帶的張力不同。如果計(jì)算設(shè)計(jì)考慮不全，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成跑偏，輸送機(jī)不能正常運(yùn)行，可能還會(huì)造成疊帶、撕帶，甚至斷帶。 所以計(jì)算時(shí)必須考慮以下幾種關(guān)鍵工況：
1)滿載運(yùn)行狀態(tài)：輸送帶各段都滿載的運(yùn)行狀態(tài)通常為正常運(yùn)行狀態(tài)。大多數(shù)情況下，此狀態(tài)為輸送機(jī)系統(tǒng)最困難工況。
2)最大發(fā)電運(yùn)行狀態(tài)：所有下運(yùn)段滿載，其它各處空載狀態(tài)的情況下出現(xiàn)。
3)最大電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)：線路所有水平和上運(yùn)段滿載，而下運(yùn)段空載的情況下出現(xiàn)，如果忽略此工況，有可能出現(xiàn)電機(jī)堵轉(zhuǎn)，悶車而燒壞。
4)空載運(yùn)行狀態(tài)：輸送機(jī)上各點(diǎn)都沒(méi)有載荷情況下輸送機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。
2.3 彎曲輸送設(shè)計(jì)要點(diǎn)
水泥礦山長(zhǎng)距離彎曲輸送機(jī)的設(shè)計(jì)需要先完成起伏線路下的各種工況分析計(jì)算體系，根據(jù)空間變向運(yùn)行理論，計(jì)算確定彎曲輸送段的機(jī)身結(jié)構(gòu)，優(yōu)化設(shè)計(jì)彎曲段托輥組的結(jié)構(gòu)，合理確定深槽托輥組有效截面積，推導(dǎo)相應(yīng)的彎曲段當(dāng)量摩擦系數(shù)，根據(jù)力學(xué)、數(shù)學(xué)理論推導(dǎo)確定轉(zhuǎn)彎半徑，確保在任何工況下，轉(zhuǎn)彎段的輸送帶不跑出托輥組。
2.4 驅(qū)動(dòng)方式確定
對(duì)于角度不大的長(zhǎng)距離、大運(yùn)量帶式輸送機(jī)系統(tǒng)，一般可采取雙滾筒1:1或1:2的功率配比，這樣既可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的分時(shí)起動(dòng)，同時(shí)可以降低輸送帶的強(qiáng)度。如果線路很長(zhǎng)，可以采用中間轉(zhuǎn)載式或頭尾驅(qū)動(dòng)等多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)方式，減小輸送帶張力，降低帶強(qiáng)，節(jié)省投資。
帶式輸送機(jī)運(yùn)輸效率高，成本低，能代替汽車、鐵路運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)環(huán)保高效輸送，大大縮短運(yùn)輸距離，減少碳排放量和故障率，節(jié)約能源。下行輸送還可以發(fā)電，反饋電網(wǎng)，形成再生能源。為使用單位節(jié)約大量的資金和人力、物力，節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材、節(jié)地、環(huán)保、安全，經(jīng)濟(jì)效益非常可觀。