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大吨位高效节能型带式输送机的结构创新设计
发布时间：2013-10-16 11:19 来源：未知
随着我国经济的飞速发展，输送机械在众多行业如化工、食品、建材、矿山、粮油和饲料等中的使用越来越广泛，它能有效提高生产作业的自动化程度、降低劳动强度和提高生产效率。在不同的行业和工厂内都有各种不同类型的输送机械，例如生产流水线和各类包装物和散料的输送、堆放和装卸作业等等。其中带式输送机主要应用于港口码头的大吨位散料水平输送，在近期新建设的大型工厂中也经常被采用，和其它输送机等比较，带式输送机具有输送量大、动力消耗小、运行平稳可靠和便于组合使用等优点。
1、带式输送机结构创新设计
总结吴江市江达机械制造有限公司多年从事皮带输送机设计、制造、安装及调试的经验，在消化吸收美国TRAMCO公司、美国Hl- ROLLER和英国REDLER公司等国际性专业港口输送机械制造商的先进技术的基础上，研制成功了系列大吨位高效节能TRBC,型带式输送机。
1.1结构特征
与国内其他皮带输送机相比，大吨位高效节能TRBC型带式输送机结构上有3个显著特征：
(1)全封闭式结构设计。是指采用一体化的瓦形盖板壳体将输送带置于密闭的框架内，这样输送机可直接露天设置，有利于防雨防渗漏，整机密封住能良好，避免了外界水份、颗粒粉尘等进入输送机内部，从而减少了内部传动零件之间及传动零件与机体内壁之间的磨损，减少了能耗，延长了设备的寿命，保证输送机运行高效、安全、可靠；也改善了胶带的工作环境，有效地延长了胶带的使用寿命；而不需要传统的国产带式输送机另设挡雨设施的要求，可节省投资和便于工艺布置。
(2)拆卸性结构设计。是指整个输送机的机头、机尾及中间段都采用了基于定位销和螺栓联接的可拆卸结构，适合于长距离输送；不仅省材、制造与运输简易、安装调试方便，而且使得输送机具有良好的可拆性、可维修性及可回收性等环境属性。
(3)全程底板耐磨设计。是指输送全程底板及侧板适当位置的抛料面内衬了高分子(UHMW-PE)耐磨板，大大减少了机体的磨损量，设备耐用，寿命长。
除此之外，TRBC带式输送机还具有独特的2个创新点：即用于支承输送带的托辊为一种哑铃型整体式托辊，并设计有用于自动清扫尾段积料的风叶畚斗式积料清扫器。
1.2 单个哑铃型整体式托辊
托辊是影响输送机使用效果的关键部件之一，对托辊的基本要求是：使用可靠、回转阻力小、成本低、辊子表面光滑、径向跳动小、功率消耗低。目前已有的承载托辊形式主要有：二辊V型托辊、三辊槽型托辊，这些组合式结构托辊的缺点是：安装检修复杂、需多个轴承、轴承易于卡死等，从而引起皮带与托辊之间摩擦力增大而致使设备磨损、动力消耗增大等问题。
克服现有托辊技术的缺点，提供了一种单个哑铃型整体式结构的托辊，避免传统组合结构托辊安装检修复杂、轴承易于卡死等引起皮带与托辊之间摩擦力增大而致使的动力消耗增大、设备磨损等缺点。
图1为这种哑铃型整体式托辊的结构示意图，它由轴承座1、垫板2、轴承固定板3、哑铃型整体托辊体及托辊轴6组成，哑铃型托辊体由中间段圆柱筒体5及左右两个圆台型简体4组成；其小口端7分别与中间段简体5焊接，大口端再用二块条形钢板9呈“十”字型地焊接后，又与钢管及圆台型简体的大圆周边焊接。钢管左右二伸出端的管壁上分别焊接二个相对布置的螺母10，然后用螺栓11将整体式托辊体与穿过圆形钢管8的托辊轴6固定，使之成为一转动体，托辊轴6再支承在二个轴承座1上。当置于这样等距排列的托辊上面的输送带以一定速度运动时，托辊借助于摩擦力的作用可自由回转，它用来支承输送带及其物料，使之稳定运行。
这种单个哑铃型整体式托辊具有下列特点：(1)结构简单，制造安装成本低；(2)较之已有的二辊、三辊等多辊式托辊相比，在相同的输送带速下，这种整体式托辊因回转半径较大，可使托辊回转角速度降低，减少托辊与轴承等部件之间的磨损；(3)运行阻力及故障率低、动力消耗小、运行平稳。
1.3风叶畚斗式积料清扫器
清扫器是输送机的重要附件，主要有承载面清扫器和空载段清扫器二种，前者清扫输送带承载面的粘着物，后者主要用于清扫洒落在输送带空段上的物料，防止洒落在输送带空载段的物料卷入滚筒。输送带在运行工作时承载面上会有一些物料抛落在尾段壳体的内底部，如不及时清扫处理，这些积料会不断增多，不仅会影响输送能力而且积料会发霉变质，从而影响输送物料的质量。若清扫器结构欠佳，适应性差或安装角度、间隙调整不当，会使带面的粘着物料清扫不彻底，以致粘附在空载托辊和滚筒表面，它使输送带承受附加应力，这些清扫器通常布置在输送机的装料段、卸料段及传动、改向、拉紧滚筛处。
文中设计提供了一种风叶畚斗式积料清扫器，弥补了现有清扫器技术的缺点，可用于自动清扫带式输送机尾段的积料，避免积料发霉变质，
图2为风叶畚斗式积料清扫器的结构示意图，它包含尾轮1、风叶畚斗式轮4、尾轴2，尾段挡料板10。尾轮l的两端简体内适当位置各焊接一用于与尾轴2键联接用的轮毂3，尾轮的左右二最外侧各焊接一个风叶畚斗式轮（简称：风叶轮）4，它由二圆环形钢板5与若干块均匀地焊接在二圆环形钢板之间的刮板6焊接而成，风叶轮的刮板离尾段壳体底部的距离为一定值，尾轮与尾轴用键8联接，尾轴再支承在二个轴承座9上。当尾轴以一定转速转动时，转动的二侧风叶轮的刮板能在输送机运行状态下连续地将散落或抛落在尾段壳体底部7的积料自动刮起，并借助离心力的作用，抛到用螺钉固定于尾段壳体上方适当位置的二副用钢板冲压成一定形状的尾段挡料板10上，由于挡料板的抛物面为一倾斜一定角度的斜面，且二个抛料口在输送带11的输送面上面，因此抛到挡料板抛物面上的积料会自动返落到运行的输送带上，从而在运行工作时就能自动清扫抛落在尾段壳体底部的积料，防止了运行过程中不断增多的积料变霉腐败，从而保证了输送物料的质量。
这种风叶畚斗式积料清扫器的特点是：(1)结构简单、制造安装方便；(2)不需要额外的动力驱动；(3)能在输送带运行工作的同时就能自动清扫抛落在尾段壳体底部的积料。
上述二结构均己申请实用新型专利。委托江苏省科技查新咨询中心（国家一级科技查新咨询单位）对上述结构特征的输送机进行科技查新，其查新结论为“本委托项目中的TRBC带式输送机，采用独特的单个哑铃式托辊来替代传统的多托辊组合，另配置独特的风叶畚斗式自动清理积料结构，结构简捷、故障率小、摩擦阻力低……，具有大运量、长行程、节能等特点。在所查范围内，未见有相同技术特征的带式输送机产品的报道”。
2、应用
TRBC带式输送机已在广东丰源粮油工业有限公司、钦洲大洋粮油有限公司、益海（连云港）农产品发展有限公司、九三集团大连惠良大豆科技有限公司、锦州华强生物技术有限公司等十多家粮油公司的运输系统工程上获得成功应用，用户一致认为这2种新型输送机运行平稳、噪音低、节能效果明显，整机输送性能良好，对此较为满意，填补了国内生产大吨位高效节能型皮带输送机的空白。
3、结论
借鉴消化国外输送机械新技术，设计的TRBC皮带输送机具有全封闭式结构设计、拆卸性结构设计及全程底板耐磨设计的特点；用于支承输送带的哑铃型整体式托辊，及用于自动清扫尾段积料的风叶畚斗式积料清扫器为皮带输送机的专有技术，这些结构及技术保证了TRBC带式输送机整机性能优良，输送量最高已达3 000-5000m3／h、带速为2～5 m/s，用户反映满意。
