带式输送机的托辊组主要由承载托辊组、过渡托辊组、带胶环梳型回程托辊组、标准回程托辊组以及回程防跑偏反压托辊组组成，其中回程防跑偏反压托辊组即为本项改造的回程皮带防跑偏装置的主要组成部分，其反压在回程皮带之上，通过两侧与回程皮带形成一定角度的槽型托辊对回程皮带施加一个使皮带保持在中线运行的力，见图1。
原有回程防跑偏反压装置已无法满足现有煤炭作业生产强度，主要失效形式为托辊筒皮断裂、磨损以及轴承损坏，极易对皮带造成撕扯以及高温引燃反压托辊架附近积煤造成火灾事故。并且此种反压形式对皮带施加防跑偏力的同时，还对皮带两侧产生一向下垂直分力，会加大皮带对临近回程平托及梳型托辊的磨损，造成临近回程托辊提前失效，甚至引发带胶环梳型托辊起火，造成火灾事故。
秦皇岛煤码头三期工程始建于1984年，是我国“七五”期间重点建设项目，主要承担山西、内蒙等地的煤炭南运和出口运输任务，年设计通过能力3 000万t。随着我港吞吐量连年递增，煤三期取装线设备早已超设计通过能力运行，吞吐量已连续多年超4 500万t。以煤码头三期t程取装线为例，共有地面皮带输送机14条，带宽2m+全长总计9 765 m。为提高设备寿命，杜绝火灾隐患，降低系统能耗，保障设备高效稳定运行，亟须对现有回程皮带防跑偏反压装置进行改造。
2、总体设计思路
为节约改造成本及减少施工对生产造成的影响，并在尽可能减少对现有设备结构进行改动的基础上，拟制定如下改造方案。
1)对皮带防跑偏形式进行创新改进，将反压式改为正向支撑。见图2。在保证有效对皮带的跑偏情况进行控制的同时，并且不易卡煤，不但从根本上消除了原有防跑偏装置对临近回程平托的附加的作用力，而且减小了皮带自重对回程平托的摩擦力，降低了皮带对回程平托的磨损，有效提高了回程平托的使用寿命，同时也在一定程度上降低了皮带机系统的整体能耗。
2)重新设计托辊组支架，见图3。并结合位置调整板对托辊组支架安装位置进行调整从而对皮带跑偏进行控制，见图4。
3)对原有反压托辊进行强化改造，将托辊直径改为196 mm，长度改为800 mm，并结合使用4G6308型号轴承，杜绝了托辊断裂对皮带造成撕扯，而且加大托辊直径后有效降低了托辊转速，进一步增加了轴承的使用寿命。新旧反压托辊参数对比见表1。
3、改造方案的特点及应用效果分析
本优化设计方案，在保障改造效果的同时，施工简单、造价低廉，且对原有皮带机基础结构未作改动，可将对施工造成的停机时间缩短到最小，极大的避免了施工对煤炭装卸生产造成的影响。
改造后的新型回程防跑偏装置使用寿命有效增加，采用新的防跑偏形式后从根本上消除对临近回程皮带平托的附带磨损，并降低了由皮带自重对回程托辊产生的摩擦力，从而在一定程度上降低了皮带机的整体运行能耗，同时提高了皮带机安全运行系数，极大的降低了火灾及机损事故的发生几率。
仅以煤码头三期取装线带式输送机的应用为例：
1)每年需消耗各类托辊至少3 000根，每根托辊成本平均600元，每根托辊更换费用平均为100元，改造实施后约可减少20%托辊消耗，仅托辊一项即至少可节省维修经费50万余元。
2)改造后可有效杜绝因反压托辊断裂对皮带造成的撕扯损坏，每年可节约皮带及相关维修费用约200万元。
3)改造后可有效减小因轴承失效引发火灾事故的几率，每年可减少相关损失约100万元。
4)改造后可在一定程度上降低皮带机的整体能耗，每年可减少电力消耗约50万元。
5)改造后将有效提高皮带机托辊运行寿命，进一步减少因托辊损坏造成的停机时间，可直接创造生产效益约100万元。
该方案可全面推广至兄弟公司及其他港口同类设备上使用，综合估算可为国家创造数千万元以上经济效益。
