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垂直提升带式输送机的研究
发布时间：2013-10-18 09:29 来源：未知
1、引言
为了节约设备的占地面积，节省设备的投资和土建费用，提高运输能力，垂直提升带式输送机是一种较理想的运输设备。在提升同样高度的情况下，与普通带式输送机和刮板输送机相比，由于其运行摩擦阻力很小，因此，它可以降低设备的装机功率，能耗低，降低设备的运行费用。此外，输送机的水平长度既可以控制在6m以内，也可以根据实际需要任意加长，具有较高的综合经济效益和广泛的用途。
2、布置形式
为了获得较好的受料和卸料条件，本机最佳的布置形式为S形，设置水平受料段和水平卸料段。主要由传动部、清扫装置、凸弧段和凹弧段转向装置、挡边输送带、托辊、装载部及尾部拉紧装置等组成。
水平卸料段长度受输送物料的性质和带速影响，应尽可能使物料在头部滚筒处卸载，少许通过清扫装置在水平回程段卸载。根据实际情况，可在水平回程段下方设置水平转载机将清扫下来的物料转送，用集料器定期清理，不能让物料卸载在垂直回程段。对于粘性不是特别大的物料，一般可将水平卸料段长度控制在3m以内。
水平受料是最有效的进料方式，它可以保证物料在转换到垂直段提升时，得到一个最佳隔板装载的充满系数。受料段的长度应使物料在进料点到变角点具有足够的时间下落并静止在输送带上，以免在变角点形成涡流。一般情况下，最低应有2s的时间。
3、输送带
输送带是垂直提升带式输送机的主要部件，约占整机价格的40%~50%，本输送机采用波状挡边输送带，由基带、挡边和横隔板等3部分组成(见图2)。
基带与普通输送带的最大区别在于上、下覆盖胶与张力层之间各增加了一层横向刚性层，横向刚性大，避免输送带在回程段因点支承而引起的弯曲过大。
挡边粘接在基带的两侧，主要起挡料作用，本输送机采用S形波状挡边，可以保证输送带在绕过滚筒和变角点的导向轮时有一定的伸缩。
横隔板按一定间距分布在基带上，它可以直接粘接在基带上，也可以通过螺栓联接在基带的基座上，同时还可以通过螺钉与两侧挡边的波谷相连，主要在垂直提升段起承载物料作用，本输送机采用“TC”形横隔板。隔板间距为物料最大块度的2倍，但必须配合挡边波形的波距，高度为物料最大块度的1.5倍，略低于挡边高度。
4、清扫装置（拍打器）
清扫装置也是垂直提升带式输送机的主要部件，有非动力式拍打器和动力式拍打器2种，布置在机头卸载滚筒附近，通过对输送带的拍打使其产生一定频率的震动而使粘附残留的物料落下。拍打器的转向应与该处输送带的运行方向一致，打击辐度一般为6~ 10 mm，打击频率应使每个料斗通过拍打器时连续打击2~4次，打击太重和过频，会影响输送带基带的过早损坏。由于拍打器特别是动力式拍打器，给输送机带来额外的震动和噪声。为了让输送机平稳运行，最好将拍打器独立安装于基础上。
非动力式拍打器是依靠拍打棍与输送带之间的摩擦力作为动力，拍打频率随着带速的变动而变动，在带速一定的情况下，拍打频率是固定不变的，拍打力度较小，用于粘性小的物料。
动力式拍打器是依靠外来动力，拍打频率与带速无关，通常采用变频器来调节电机转速，从而改变拍打频率，拍打力度较大，用于粘性大的物料。需要注意的是，拍打棍在接触输送带时应在摩擦力的作用下自由灵活转动，以免因两者速度不同而在带面上产生摩擦拖动，引起输送带和拍打棍的过早磨损。
5、变角点转向装置
变角点转向装置实现输送机的水平一垂直一水平等转弯，分凸弧段转向装置和凹弧段转向装置。承载凸弧段采用托辊曲线变角结构，回空凸弧段和承载凹弧段采用导向轮变角结构，回空凹弧段采用标准滚筒变角结构。
承载凸弧变角段曲率半径的确定是设计的关键，主要取决于带速，要防止因离心力作用而引起物料在变角转弯处飞起并形成奔涌现象。因为采用托辊曲线变角，使得该曲线段实际上成为一个多变形，为了让该曲线段平稳光滑过渡，降低托辊受力，相邻两托辊之间的最大间距为托辊直径的1.5倍，或者最大夹角为100，多数情况下需两者统一考虑。
导向轮分单式和复式两种，单式导向轮支承在输送带的空边上，复式导向轮(见图4)的大轮支承在输送带的空边上，小轮支承在输送带的挡边顶部，大小轮为分离式，各自都可以自由转动。导向轮内侧边缘与输送带挡边外侧之间的间隙应相当于空边宽度的15%，但最低不得低于19 mm。虽然输送带的最大张力在机头传动滚筒的绕进处，但变角点导向轮处的单位宽度张力却很大，也就是说该处输送带的安全系数最低，而且两者相差很大，为了降低输送带的强度等级，改善输送带在变角点导向轮处的支承，建议采用复式导向轮。
6、托辊
承载凸弧段由于输送带围绕弧段而张紧引起的额外高负荷，再加上输送带和物料的重量，该处托辊受力很大，建议采用动轴式托辊，必要时其托辊直径可提高一档。其他承载段采用普通平型托辊支承，托辊间距一般为1 m。 回空段托辊有单式和复式2种，单式托辊（即短托辊）支承在输送带的空边上，复式托辊的平型托辊支承在输送带挡边的顶部，短托辊支承在输送带的空边上，由于挡边输送带自重较重和横向刚性的限制，带宽大于800 mm时，可以考虑采用复式托辊，但这样易引起输送带挡边顶部的过早磨损或损坏，其他带宽采用单式托辊，托辊间距一般为1.2 m。
