粮食系统中气垫皮带机的粉尘控制探索

摘要：本文是针对粮食系统中的气垫皮带机出现的粉尘进行有效地控制，由于气垫皮带机在设计上存在一些缺陷，同时安装过程中也会存在安装不理想的问题，导致粮食在输送过程中粉尘外溢严重，到处飞扬，形成粉尘爆炸的危险，而且质量流失严重，给企业造成巨大的经济损失。作业区内的环境卫生也相当糟糕，严重污染了环境，特别是到了潮湿天气，粉尘就会发霉腐烂，气味难闻，还会滋生害虫病菌，对粮食安全、人体安全造成极大威胁。因此，控制粉尘的外溢就显得相当有必要。通过在皮带机合理位置安装除尘器、密封皮带机、对落料进行缓冲以及加装接灰斗等方式来改善皮带机的粉尘外溢问题，达到了预期的效果。

关键词：粮食系统，皮带机，粉尘控制

中图分类号：TS20 文献标识码：A 文章编号：1672-5336（2015）02-0071-02

1 气垫皮带机结构

气垫带式输送机结构从尾部导料槽开始到头部漏斗为止的结构如图1所示。

2 粉尘外溢途径分析

物料的流向是从尾部被胶带输送到头部，上一段皮带机头部通过溜管依靠重力作用落到下一段皮带机的尾部，受到空气阻力作用，物料先落到皮带机上，轻的粉尘将延迟落下，由于气垫皮带机的胶带是靠气流向上吹而产生足够的压力来托起皮带机的，因此皮带机内部的气压是比外面的气压高许多，内部气流将会通过缝隙溢出外面，并从而带动粉尘往外溢。同时，上下皮带机的落差造成了比较大的冲击力，使得粉尘进一步四周扬起，落差越大，冲击力越大，粉尘扬起的密度越大。从皮带机的结构可以看出，皮带机的头部和尾部都是靠滚筒的摩擦力带动，不能完全密封，扬起的粉尘将通过高压气流向上段皮带机头部和下段皮带机尾部溢出，造成粉尘飞扬。

3 控制粉尘实验

基于以上粉尘外溢的原因分析，粉尘主要通过设备密封不够严密的缝隙溢出，设备内的气压大于外界大气压，导致粉尘往外溢；同时由于物料下落过程中落差过大也导致粉尘密度加大；另外回程皮带上没有收集粉尘的装置也会导致粉尘往外溢。找到了粉尘外溢的原因后，下面我们就根据这些问题采取有效措施进行一些实验。

3.1 密封设备

首先，必须解决密封问题。气垫皮带机的头部和尾部并没有封闭严，皮带机头部由驱动滚筒、料斗、密封罩、上下皮带机托辊组成。粉尘通过滚筒的连接轴与外部驱动电机之间的缝隙溢出，上下托辊部分是外露的，密封罩与机身的连接处也有缝隙。皮带机尾部由滚筒、受料斗、密封罩、上下托辊组成，粉尘通过滚筒连接轴固定处、上下托辊外露部分、密封罩与机身连接处缝隙溢出。针对皮带机头尾的缝隙密封，我们采用了橡胶片将缝隙封堵，特别是将橡胶做出槽型状紧贴皮带的方法，不仅做到了防尘效果，而且不会损坏皮带机。通过实验，加装橡胶片后，粉尘降低了20%。如图2和图3所示。

3.2 除尘器系统

降低皮带机内部气压。在解决了皮带机密封问题的同时，也使得皮带机内部气压增加了，因为皮带机内部气压才是根本性问题，内部气压大于外部大气压，产生了压差，才会形成气流，带动粉尘溢出，由此可见，只有降低皮带机内部气压，使其与外部大气压平衡或者略低于外部大气压，才能有效阻止粉尘溢出。在这里，我们所有的气垫皮带机的除尘系统都采用了插入式低压脉冲除尘器。

工作原理：当含尘气体从箱体进风口切向进入箱体后，一部分较粗颗粒粉尘由于离心力的作用，沿筒壁旋转落入灰斗，起到初级除尘作用，另一部分较细的粉尘被滞留在滤袋外，净化后的气体穿过滤袋进入上箱体由排风口排出，当滤袋表面的粉尘在过滤过程中不断增加时，滤尘器阻力亦将增大 ，为使设备维持在限定（一般0.8-1.2kpa）范围以下，必须进行清灰以达到抖落粉尘，降低阻力的目的。

该系列产品是采用控制器控制的低压脉冲喷吹清灰的办法，使各滤袋在其接受喷吹及诱导气源的作用下造成布袋瞬时鼓胀，抖落粉尘，并由排灰机构排。安装好后，实际除尘效果在原来的基础上降低了80%，效果非常明显，而且是最主要的除尘方式。

3.3 落料溜管的设计

减小落料皮带机之间的落差或者避免采用直段落料溜管，即让物料下落过程中缓冲以降低冲击力，减少粉尘飞扬，同时也降低物料对溜管的冲击力，延长设备寿命。由于设备在设计阶段已经固定了上下皮带机之间的落差，因此只能通过改变采用直段落料溜管来实现，有两种方式：1、当上下皮带空间足够的情况下，将溜管的斜度做得小些，使物料通过自身重力能缓慢滑落，这种方式的缺点是溜管需要做得比较长，占用的空间比较大；2、当没有足够的空间时，将溜管做成多节弯头形状，使物料下落过程中经过弯头多次阻挡缓冲，也能达到同样的效果。因此两种方法结合使用才能达到理想的效果。如图4和图5所示。

3.4 收集粉尘的设计

在皮带机头尾部回程皮带上都安装有呈V型的清扫器，该清扫器能将粘在皮带上的灰尘扫下，并沿着V型两边滑落，我们就在其下方设计一个连接于皮带机的收集粉尘装置，该装置呈漏斗形状，具有闸门开关，可以定期收集到编织袋中，减小粉尘损失。如图6所示。

4 结论与展望

4.1 结论

通过以上四项实验措施，气垫皮带机粉尘外溢得到了有效抑制，外溢的粉尘比采取措施前降低了95%以上，挽回了经济损失，使工作环境也变得干净了，防止了发生粉尘爆炸的危险，保证了生产的安全性。

4.2 展望

传统的防止粉尘技术按粉尘产生的特点，相应地采取了干法滤袋除尘、湿法喷枪洒水降尘、挡风板密封装置、防尘围帘、防尘罩抑尘，其中最有效的方法就是密闭与抽尘（除尘器），随着标准要求越来越高，不断的出现了新技术，如：烟雾皮带机防火防尘喷雾、微触动自动防尘系统等，逐渐向自动控制系统靠拢，使大气环境达到标准要求，创造出一个清洁、舒心的工作环境。