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UCC日产万吨熟料水泥生产线带式输送机的选型及制造
发布时间：2013-09-19 10:51 来源：未知
0、引言
阿联酋联合水泥公司10000 t／d熟料水泥生产线项目（以下简称UCC项目）中，4号窑水泥粉磨系统、K4熟料线配套的70t/h煤磨系统及辅料堆棚中的共37条带式输送机是由北京约基同力机械制造有限公司设计和制造（图1），其规格涵盖B800、Bl000、B1200三种带宽。目前已顺利通过达标考核，各项指标均优于合同中规定的考核指标。
1、国际市场对带式输送机的要求
我公司以“打造带式输送机的高端产品”的方针开拓国际市场，近年来已取得了不菲的成绩，产品已出口到20多个国家。我们在与各国的合作过程中发现，国外客户根本不了解中国的DTII和TD75是什么样的产品。在他们国家或是采用DIN标准，或是采用CEMA标准，或是采用JIS标准，加上用户在使用过程中总结了大量的经验，对带式输送机有自己的认识。因此，在标书或技术协议书中，他们完全是按照他们对带式输送机的要求编制。在市场经济的环境下，顾客就是上帝，满足用户的要求高于一切，出口的带式输送机没有大家所谓的标准产品可言，我们一定要对标书或技术协议书给予充分的重视，仔细学习和领会，千万不可照搬DTII或TD75的设计，应结合用户的要求有针对性地修改和完善DTII或TD75型的设计，制作国际化、现代化、人性化的输送机产品。
2、带式输送机的选型及制造
2.1电动机功率的确定
UCC万吨熟料水泥生产线的带式输送机，均为典型布置，传动滚筒上驱动圆周力F按照IS05048的方法进行计算，在此不再赘述。而电动机功率的选定，还要考虑工程所在地的自然条件，如电源电压特性、环境温度及海拔高度等。
2.1.1海拔高度的影响
一般选用的电动机在海拔不超过1000 m时全部适用。当电动机运行地点在1000 m至4 000 m范围时，随着高度的增加，空气密度减小，电动机散热差，绕组温升增加。但是海拔每升高100 m，环境气温降低0.5℃至0.65℃，这就补偿了绕组冷却效果差的不足。这时电动机规定的温升值不必修正。当电动机运行地点在海拔4 000 m以上时，电动机温升值需用户与制造厂家协商确定。
2.1.2环境温度的影响
电动机运行场合周围气温太低时，电动机绝缘材料变脆，轴承润滑脂凝冻结。当气温过高时，绕组的实际温度将会增高（实际温度=环境温度+温升），过热将对绝缘有不良影响。因此IEC规定：当电机运行地点周围温度经常低于0℃时，绕组温升修正值和电机性能指标，应由用户和制造商协商确定；使用地点温度在0-40℃时，温升限值一般不修正，当使用地点最高气温在40-60℃时，实际温升限值应为标准规定温升值减去环境温度超过40℃部分的差值。当使用地点温度超过60℃时，温升限值应由用户和制造商协商确定。
为方便选型，综合考虑海拔高度和环境温度对电机功率影响，修正系数K列于表1。
UCC项目位于阿联酋迪拜，海拔高度20 m;最高气温55℃，最低温度15℃，平均气温40℃，最热月份平均气温高于40℃。电力供应：380v，±5%，频率为50 Hz +5%。电机技术条件规定：电压降≤5%时，电机额定输出力矩不减少，在此不考虑电源电压波动对功率的影响。我们按照海拔高度20 m、最高气温55℃选取K=0.87，额定电机功率PE=P/K，P为计算得出的所需电机轴功率。
2.2驱动装置架
TD75及DTII型系列带式输送机分别配备了ZQ、ZL、DCY、DBY减速机，并有整套的驱动装置及驱动装置支架的详细图纸。这些减速机的显著特点是结构庞大且可靠性较低。减速机又是带式输送机的核心部件，目前国外及国内的重要项目中，越来越多的选用进口减速机，性能可靠，结构与国产减速机相比明显缩小。输送机越来越多地安装在钢平台上，设计院在做工艺设计的时候，不便或者不愿单独为驱动装置设置平台，倾斜的皮带机驱动中心高一般都会超过1000 mm，甚至达到2 000 mm的高度。此时设计人员如果还按照DTII型驱动架的设计思路设计，驱动架略宽于电机、减速机的底座，制做出来的驱动装置又窄又高，即使驱动装置的装配精度再高，设备运行中也会有较大振动，严重的振幅能达到20 mm左右。现场人力物力条件有限，处理起来比较困难，耽误工期。尤其是国外用户要求严格，设备在安装现场不允许焊接或私自更改原设计，造成尴尬的局面，不仅给用户留下不良印象，设备厂家还要蒙受严重的经济损失。遇到这样的情况，单纯的增大型钢的规格或者增加钢板的厚度并没有显著的效果，我们在UCC项目中，将驱动架设计成下宽上窄的梯形断面结构，或者在较窄的驱动置架两边增加斜撑与基础连接，有效保证了驱动装置的刚度，振幅缩减到2 mm左右。当然，这个问题我们在第一次提资料的时候就要考虑进去，以便设计院在工艺布置时预留一定的空间。
2.3防锈涂装
在港口码头上广泛应用的带式输送机，长期运行于海洋大气等恶劣腐蚀环境中，甚至有些部位处在浪溅区�；褂幸恍┏隹诘纳璞福诟劭诖娣偶霸堆笤耸涔讨�，油漆已经脱落，严重影响产品品质，制约我国此类产品的出口。因此做好防锈涂装对设备的使用寿命起着至关重要的作用。我公司在2006年建造了结构件抛丸除锈、喷漆及烘干的流水生产线，解决了这些问题。
据英国帝国化学公司介绍，涂层寿命受3方面因素制约：表面处理占60%;涂装施工占25%;涂料本身质量占15%。
2.3.1表面处理
通过式抛丸室适用于结构件的表面清理、强化，使之获得一定粗糙度的光洁表面，增加涂膜结合力，提高工件防腐蚀效果。当工件进人抛丸室后，由电动机带动的抛丸器离心抛出高速弹丸，强力冲击工件表面的铁锈、氧化皮。工件作匀速运动或若干次自转后即清理干净。由于结构件形状不规则，难免出现死角，小部分没有抛干净的地方，用人工喷丸的方法再次进行除锈处理，使表面质量最终达到IS08501-1：1988的Sa2.5级标准。表面粗糙度要达到防锈涂层厚度的1/3。
2.3.2喷漆
由于钢铁制品在空气中氧化性极强，除锈后不及时涂装很容易返锈。除锈只能是涂装的准备，没有好的涂装，除锈再好也是不行的。水旋喷漆室又叫液力旋压式喷漆室。该室采用气体层流压抑方式防止漆雾扩散，用液力旋压管过滤漆雾，是目前技术上较完备的喷漆室。水旋喷漆室由室体、电动门、漆雾过滤装置、空调送风装置和排风装置组成；照明装置安装在室体内两侧，照度在500勒克斯以上，可分组控制；室内设可燃气体浓度检测、报警装置；漆雾过滤装置由洗涤板、液力旋压器、地下水槽和排气装置组成，漆雾去除率> 98%;空调送风装置是使气体形成层流状的主要部件，送人供气室的空气经过过滤，加热后，均匀地由给气顶棚送向室内，使室内风速均匀，无工件时垂直风速可达0.35~0.4 m/s，排风装置是用风机将室体内的含漆雾气体经液力旋压管过滤，从水槽与洗涤板之间排出。
根据不同的环境或用户的要求选择油漆和配套方法，总漆膜厚度275Um，预期寿命可达10年左右。
2.3.3烘干
烘干采用热风循环对流方式烘干，其最大优点为烘烤均匀，达到指干的效果。另外，在起吊、运输过程中，使用柔性绳索，尽量避免划伤漆膜，对划伤的漆膜要及时进行修补。
3、双向输送的带式输送机防跑偏托辊
带式输送机在运行中经常出现输送带跑偏，造成撒料、停车，甚至撕带等不良后果。纠正输送带跑偏的最主要方法是让输送带跑偏侧的托辊辊子向运行前方斜置，形成“前倾”。此时，由于托辊辊子的线速度方向与输送带运行的线速度方向不一致，输送带与托辊辊子之间将产生一个很小的相对速度，从而将输送带“推”向中心，起到纠正跑偏的作用。目前使用最多的调心托辊原理是输送带跑偏碰到某侧的挡辊，继而推动挡辊，再利用一套连杆系统，使调心托辊架绕其垂直轴线转动一个角度，以形成辊子“前倾”，纠正跑偏。这种调心托辊大约每隔10组槽形托辊设置一组。它对单向输送的带式输送机有一定的功效，对可双向输送物料的输送机则不能使用。因为输送带反向运行时若仍向同一侧跑偏，输送带将碰到上述同侧的挡辊，连杆系统只能仍让调心托辊架按同一方向转动。这就形成了辊子“后倾”，反而加剧了输送带跑偏。
UCC项目中双向输送物料的带式输送机使用了我公司发明的双向防跑偏托辊，已获得了实用新型专利。侧辊的轴头上有互成90°的扃槽和扁方，托辊支架的边支柱上有扁长孔。若输送带跑偏，跑偏侧的侧辊上的输送带和物料的重量大于另一侧，所产生的纠偏力大于另一侧的纠偏力。输送带无论向哪个方向运行，摩擦力均能带动侧辊摆动，形成“前倾”，防止输送带跑偏。输送带不跑偏时，两侧辊产生的向心的纠偏力相等，对输送带无影响。该托辊在输送机的全长上使用，不再需要调心托辊。
4、结束语
带式输送机的设计要考虑到项目所处地的地势、环境温度等许多因素，尤其在国外一些项目中，还要考虑到业主方所适用的设计标准。结合业主方的标准和DTII或TD75产品特点，设计出满足业主要求的产品，是设备制造商的首选。双向防跑偏托辊应用在带式输送机上可以自行防止输送带跑偏，是一种新型适用的托辊。
