波状挡边带式输送机主要部件中的驱动装置、传动滚筒、改向滚筒、拉紧装置、平托辊等与通用带式输送机通用,与通用带式输送机的主要不同点有以下几个方面:
(1)输送带采用波状挡边输送带,输送机的其他零部件的采用均与这一变化有关;
(2)由于输送带上面有横隔板,在加料时应采用相应的措施进行加料,以避免物料与挡板之间的撞击;
(3)当输送带的运行方向改变时需要设置必要的输送带导向装置,在凹曲线处(包括承载分支和回程分支)设置压带轮;
(4)在回程分支设置类似通用带式输送机限制输送带摆动的部件,一般可以直接应用托辊。而当带体的重力较大时,需要考虑挡边或挡板的刚度,设置专用的托辊;
(5)由于输送带上有横隔板,必须用接触输送带内面的清扫器。
2、波状挡边输送带
一般的波状挡边输送带由基带、波状挡边和横隔板三部分组成。
基带的作用与平型输送带结构类似,是输送机的牵引元件,承受张力。由于支撑输送带较困难,因而要求基带横向应该具有足够的刚度,采用的方法是在基带芯体的横向加入特殊的加强层,但在纵向仍要保持适当的挠性,以利于输送带经过滚筒和在凸凹段的弯曲。
波状挡边是用来增大承载物料断面的。挡边采用波状的原因是为了输送带经过滚筒和凸、凹弧段时,挡边不受过大的附加拉、压应力,且能自由伸缩。波状挡边有矩形、S形、W形和WM形,常用的是S形。挡边应该在输送带的基带上占有的宽度小,而相同的波形距上挡边的延长长度越长对输送带的弯曲越有利。W形和WM形的结构特性对整机的布置和设计是很有利的。采用W形和WM形波状挡边,其中间小波形可以与横隔板形成更好的密封结构,有利于大倾角输送粉状物料。
横隔板起到保持物料不产生向下滑动的作用。目前采用的横隔板的形式有T形、C形、TC形、TS形和TCS形5种。其中TS形和TCS形是镶嵌式的隔板结构,可以用在输送机工作条件恶劣、磨损严重的情况,这种结构的优点是安装拆卸方便。当输送机倾角小于180时,一般不加横隔板;当倾角在I8—45°之间时,用T形隔板;当倾角在45—90°时,用C形隔板;当横隔板的高大于280 mm时,应选用TC形或TCS形。
波状挡边输送带根据基带、横隔板和波状挡边的组合形式分4种。选用波状挡边输送带的组合形式取决于输送机的倾角和输送机的布置形式。
4种波状挡边输送带结构(图略)的区别是基带的边缘两侧有无空边,是否设置横隔板。中间无横隔板,它只适用于小倾角或水平输送,中间有隔板适用于大倾角输送。输送带的结构设计成带有空边的形式的目的是便于设置对输送带的支撑,应用于重载情况,特别是为输送机的曲线段和回程段输送带位置的保持;基带两侧无空边的输送带只适用于输送带较轻,曲线段的曲率半径较大的情况。
在选用渡状带时,应从以下几个方面考虑:(l)基带要具有良好的抗拉强度和一定的横向刚度;(2)为减小波状带的横向变形,弥补其横向刚度的不足,应适当加大空边尺寸。在波状挡边中嵌以织物加固层,可使其防断裂和耐挠曲;(3)二次硫化使波状挡边、横隔板与基带牢固粘合,粘合附着强度不得小于6 N/mm。要特别注意因二次硫化,局部受热产生收缩造成空边打折;(4)波状挡边与基带中心线的直线度偏差在任意Sm长内最大为5mm。要从严掌握空边宽度;(5)为保证渡状带的质量和使用寿命,其古胶率应为45%,50%;裙边硬度(邵A)应为55 -65;横隔板硬度(邵A)应为65—70;(6)为防止漏料,要尽量减小横隔板端部与波状挡边波谷的间隙。横隔板间距要取渡状挡边波形距的整数倍;(7)运行过程中,横隔板要承受物料的重力和惯性力。在进料和卸料过程中,横隔板还要承受物料磨损,所以横隔板除要具有一定的强度和刚性外,还要具有一定的耐磨性。
3、波状挡边带式输送机的整机结构布置结构
由于波状挡边带式输送机的犬倾角物料的能力,其布置形式非常灵活,根据输送机水平段有无输送机的典型线路布置形式(图略)可以分为多种,其中只有倾斜(或垂直)段的称为I形;水平段在下部的是L形,它的上分支有一凹弧段,下分支有一凸弧段;水平段在上部的是逆L形,它的上分支有一凸弧段,下分支有一凹弧段;在输送机的上部和下部都有水平段的称S形和sc形,它的上分支和下分支各有一凸弧段和凹弧段。在波状挡边带式输送机的结构设计中,凸弧和凹弧段的设计是一个重要的内容。
在输送带的曲线段,由于在张力的作用下,它有离开设计曲线的作用力,因而曲线段的设计任务是给输送带提供必要的支撑,以保证输送带按设计的曲线运行。在直线段也需必要的支撑,以保证输送带不困过大地摆动造成对输送机系统的冲击,避免振动的发生。
(1)凹弧段 凹弧段的支撑需在输送带的上面进行。为了保证输送带在上分支的凹弧段上运行时不漂带,应该设置压轮或辊子。压轮有单式和双式2种,如图1所示。单式压轮的轮面只与基带边缘的空边接触,对输送带施加压力,以使输送带强制凹曲。双式压轮由2个大压轮和2个小压轮组成,大压轮和单式压轮相同,而小压轮压波状挡边的顶部。压轮的设置一般是在输送机的凹曲线曲率半径较小、输送带的张力较大时。同时,当需要设置压轮时,必须采用基带两侧带空边的输送带结构形式。一般当带宽B≤500 mm时,采用单式压轮;当带宽B> 500mm时,采用双式压轮。
对于带宽较窄,所需压力不大的情况也可以采用短辊的压带方式。采用这种压带方式可以避免物料堆积高度超过横隔板时压轮的轮轴和物料相碰。当选用短辊子结构时,辊子的间距取为1.5d(d为短辊子的直径),对应的圆心角要小于150。
下分支的凹弧段输送带的支撑可以采用大直径的长托辊或复式托辊,这种托辊由2个短辊子和1个长托辊构成。
(2)凸弧段凸弧段的支撑比凹弧段容易,因为这时需要支撑的表面是平面。上分支的凸弧段输送带的张力较大,在设计时应特别注意,在允许的条件下应尽量增大凸弧段的曲率半径。因而,此处应用半径较大的托辊进行支撑,如图2(a)。
下分支的凸弧段处输送带的张力较小,如果此段的曲率半径较小,可以直接选用长压轮,如图2(b)所示。如果曲率半径较大,可以选用若干组平托辊支撑,如图2(c)所示。
(3)托辊的布置 上分支的托辊支撑输送带的平面可以直接应用通用带式输送机的托辊,托辊间距可以随输送机的倾角增大而增大,受料处的托辊组间距应小一些。下分支的支撑需支撑输送带的渡状挡边面,因而要用特殊的支撑形式。为防止跑偏,基带两侧应安装侧面立辊。
(4)高带速的特殊措施 一般的波状挡边带式输送机的带速不宜过高,其原因是物料经过上分支的凸弧段时,曲率半径越小,物料的离心力越大。特别是L形的垂直提升,物料在滚筒周边上会产生较大的离心加速度。当离心加速度大于重力加速度时,物料将被抛出。德国的Harmover大学运输技术与矿山机械研究所(IFB)提出了1种对物料进行保护卸载的装置。该装置在输送机的上部弯曲处设置一个波状挡边带并和主输送带以相同的速度转动,保证物料不发生飞溅抛料。
4、波状挡边输送机的装料与清扫
波状挡边输送机的倾角较小时可以布置成I形和NL形,而当输送机倾角较大时,需要采用L形或S形,即在输送机的尾部设置受料的水平段以利于输送机的受料。为保证物料不和输送带横隔板强烈碰撞,应采用给料设备给料,可采用振动给料机或叶片式给料机。当带速较低,输送量较小时也可以采用溜槽或漏斗直接给料。
波状挡边输送带由于有横隔板和波状挡边,给输送带的清扫带来困难。需要采用无动力振动轮、电动振动装置和振动式清扫装置进行清扫。
5、波状挡边带式输送机结构设计的一般原则1
(1)充分利用波状挡边带式输送机的大倾角输送物料的特点,尽量根据线路布置要求进行设计,提高空间利用率;
(2)在可能的情况下,要尽量增大曲线段的曲率半径,特别是高张力区;
(3)设计和安装中应充分考虑支撑元件和压辊与输送带的接触形式,做到线接触,特别是短辊子,应设计成与输送带间的倾角可调形式,以利于在实际使用中进行调整;
(4)尽量减小各运动元件间的摩擦力,在设计中,将短辊子包胶。这样,短辊子与输送带的摩擦增加,对输送带的使用极为不利;
(5)尽量采用高带速,以减小设备的整机的造价,并使输送带受到较低的张力,必要时,可采用防止物料飞溅的装置;
(6)重型带式输送机需考虑软启动和软停机,以避免在启动和停机过程中产生额外的动载荷;
(7)在倾角较大时,应设置输送带的限位装置,避免输送带的横向摆动,特别是回程段。