探究冶金设备设计中的带式运输机设计

摘 要 随着工业的不断发展，冶金行业取得了很大进步，越来越受重视。带式运输机在冶金过程中作用重大，凭借运量大、运线长以及连续性等优势被诸多行业所采用。由于冶金技术严格，水平要求高，而冶金过程中存在有很多不确定因素，因此须做好冶金设备的设计工作，尤其是带式运输机的设计，务必要严格按照规定标准进行，从而保证冶金工作顺利开展。

关键词 冶金；设备设计；带式运输机

中图分类号TF1 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）107-0107-02

0 引言

在经济的推动下，各种工业生产活动有了长足发展，冶金是其中一门很重要的行业，在提取金属或加工过程中必然要用到各种设备，因功能用途各不相同，每一项设备都不容小觑，其安全直接影响着冶金进度，所以务必要对设备进行科学合理的设计。运输机的作用非同小可，是物料运输不可或缺的设备，运输机有很多类，带式运输机是比较常见的一种，凭借诸多优势在冶金中被广泛采用。

1 带式运输机

物料是生产活动的基础，在许多工程中都需要运送物料，随着技术的进步，各种运送工具相继被研制出来，带式运输机就是其中一种，因能够连续运送，而且运量大、距离长，灵活性较强，被许多行业纷纷引进。物料运输是其基本用途，在高科技的日益更新下，带式运输机有了很大改变，逐渐从简单单一化朝功能齐全的一体化过度。冶金行业需要高超的技艺和严格的要求，矿物运输工作较为复杂，综合性较强，需加强注意。冶金生产需保持连续性，否则一旦中断，必将引起生产活动的停止，造成不必要的损失。因此，运输系统的安全是冶金顺利进行的前提条件，尤其是带式运输机，必须做好相关的设计工作。

不管是任何工程或生产活动，都需要不同的设备，设备设计工作非常关键。如今，钢铁行业迅速发展，工程项目也越来越多，周期却越来越短。为保证生产效率，大多生产都是设计、施工同时进行，加大了机械设备的设计难度，而当前通常是一边制定方案，一边提交设计资料或毛坯图，再加上工作人员的素质存在着差异，如何避免返工，保证设备的的设计质量，成了设备设计时需重点考虑的问题。

2安全设计

带式运输机一般包括皮带、滚筒、承载和回程托辊以及驱动、张紧等装置，其中，最为关键的是传动滚筒，经驱动装置提供的扭矩传到输送带上，通过摩擦力实现物料的传送。在此过程中，会有各种不同的安全隐患，如电击燃烧，机械的扎伤、挤压，操作者若不按照规定原则操作，很有可能出现危险。考虑到带式运输机的系统性，应结合其他相关设备，做好其安全设计工作。

首先，为防止设备倾斜，应保证其基础的稳定，所以应尽量避开塌陷区，如果环境需要，应对基础进行加固支护。在设计时，如果下面有过人地点，应采取安保设施，保证人员安全，如设置防护网或防护棚等，避免因物料坠落而伤害人。若有需要，需设通廊，注意倾斜带式运输机走廊的防滑，设置扶手栏杆。其次，如果运输机处于封闭环境中，应加强对防火、通风以及除尘的重视，暗道务必要设置有相应的安全通道。关于运输中的倾角，上行必须控制在要求之内，下行应控制在上行最大倾角的80%以内。再次，钢丝绳芯输送带的静安全系数须符合标准，机头或转载点注意消防设置。

以上是从整体考虑的，关于带式运输机本身，还需注意几点：当中断后需重新接通时，防止设备自发启动，而且尽可能地安装自动监控装置，一定要保证手动操纵器的方便；信号显示器或指示器设置在明显的位置，使人们容易发现，同时应安装有若干急停装置，以防万一；考虑、防腐、防爆以及短路、电击等危险；齿轮、传动机驱动等转动部分加强安全防护，冶金过程比较复杂，要求严格，遇到特殊的物料需要传送，通常要换用阻燃胶带，为防止物料堵塞，经常在机头安装堵塞检测器；在物料运输中，皮带容易打滑或跑偏，需设置相应的检测开关；运线较长时，设置广播系统，运输机较大时，为减轻启动时的冲击，尽量安装软启动控制器，同时注意过流保护。

3 防尘设计

3.1密闭罩

密闭罩的设计，应首先考虑其防尘效果，能够阻断尘源，其次应具有极强的灵活性，保证拆装工作的方便，同时还应有良好的抗老化性能和较长的使用寿命，总之一定保持密闭性良好，可选择新HZ型防尘密罩技术。此外，还需注意框架的连接方式，通过钭板式锁紧装置将机器中部的密罩框架进行连接，该装置自带保险，有利于缓解以往的带机换接带的不方便。

3.2胶带回程带灰的清扫

在生产运输过程中，胶带上往往会粘有粉尘，回程中因托辊引起振动容易出现二次飞扬，或受增面轮的挤压，更加牢固地粘在皮带表面，以至于托辊或滚筒的直径发生变动。如此一来，胶带受力不均匀，容易出现跑偏的情况，严重者还有可能威胁到操作人员的生命安全，这一切都是由输送中带有的灰尘所致，因此，务必要对回程带灰进行彻底的清扫。对于其他尘源点，普通的清扫方式能起到良好的效果，但皮带表面很难清扫，因为传统用来刮灰的 合金刀价格昂贵，更换起来比较麻烦，尤其是硫化接头不平整或因时间紧迫而选择打扣接待时，清扫器很难展开正常工作，容易导致清扫器卡死、胶带断裂等故障发生。综合种种因素，在设计清扫器时，应保证其实用性、灵活性和经济性，体积不能过大，在狭小空间也能实现灵活的布置，材料用普通材料即可，刮刀不必太昂贵，但必须快，而且保险。同时，保持刮刀的倾斜方向和胶带回程的一致性。

4 受料斗设计

4.1设计原则

在受料斗设计时，需遵循一定的原则，首先是就低不就高。所谓就低不就高，指的是尽量减少两条胶带上物料的落差，在运输过程中，物料是从一条胶带运输至另一条胶带，由于两胶带的收尾是相连的，受料斗的作用就是保证物料从前一条胶带准确落到后一条的尾部中心处。传送中，如果落差较大，很容易出现物料的迸溅现象，既浪费资源，又加大了工作人员的清扫工作量，受料斗在巨大的冲击下，容易受损，而且遇到黏性物料很容易粘附皮带表面，造成堵塞等，不利于生产。

其次，应遵循料磨料的原则，受料斗十分重要，材料多选择的是钢板，也有添加耐磨衬板的，但有些物料硬度很大，尤其是带尖带棱的，在长期运输中，也很容易破坏受料斗。因此，在设计时，需对其形状结构进行优化，在料斗内藏有一定量的物料，以至于物料落入时与这些料相混于一起，避免直接对受料斗造成冲击。

最后还有一项原则为溜料原则。所谓溜料，即是指减缓物料的落入速度，改变其自由落体直接落到受料带上的方式，进而减轻物料对皮带的冲击和磨损，同时也能避免迸溅情况的发生，达到延长皮带寿命的目的。

4.2具体设计

受料斗的形状有很多，需要根据物料的硬度、粘度、落差、运输量以及皮带宽度和夹角具体设计。

1）当送料和受料两条胶带的中心面相重合时，因两条胶带共面，其物料运动方向是一致的，溜料和磨料工作是此时应重点考虑的对象，以黏性物料为例，当其落差较大时，可按下图设计受料斗。

因物料的粘度较大，不适合溜料或磨料原则，否则很容易粘在一起，引起堵料。将受料斗设计成倒喇叭形状，即为了避免物料黏壁；件2是具有弹性悬挂于上端的胶带，能够在黏度较大的物料冲击下来回摆动，以减少黏性，同时还能有效避免堵料的现象发生；

2）在实际生产中，三通料斗也是较为常用的一种料斗，但其使用有一定的限制，多用于物料粘度较小的运输中。当前的大多数结构都是，中间是一块可以转动的翻板，当翻板转向一边时，物料往另一边流动。这种设计其实存在着很大的不足，一旦出现堵料故障，三通很容易被堆满，难以扳动翻板，必须将里面堵塞的物料全部清理掉。

5 断带保护装置设计

冶金行业的输送物料比重较大，对皮带的磨损较为严重，在长期的使用中，输送带容易出现断裂，对周围设备造成破坏，甚至威胁到人员安全，许多断带保护装置应运而生，如液压式及机械式保护装置等，但还是存在着不足之处，如安装工作比较复杂，耗费大量时间；不能准确地检测运输带的速度等。在设计保护装置时，应当考虑速度传感器的安置，对带式运输机的速度和运行情况进行实时监测保护，一旦出现皮带断裂的情况，智能测速器能够自动发出信号，保护装置接收信号后启动，抓住断裂脱落的皮带，同时测速器发出警报，将损失降到最低。抓捕器主要包括电磁控制装置、控制连杆机构以及限位销、限位装置等，主要起抓住滑落胶带的作用，相应的力度应随下滑力而不断增大，关键是受力均匀，抓捕动作同步进行。

6 结论

随着高科技的发展，冶金设备呈现出多样化，带式运输机在冶金过程中应用较为广泛，运量大，运输距离长，而且能够连续运输。对于一些关键部位，如皮带、受料斗等容易出现问题的部件，应做好其设计工作，以保证物料运输的安全。

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