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[摘 要]介绍了固定式带式输送机的工作原理及结构组成，归纳了带式输送机的布置形式，总结了胶带输送机安装主要注意事项，重点探讨了固定式胶带输送机的关机部件胶带维护及防撕裂保护措施，最后总结了固定式胶带输送机在煤矿的广泛应用。
[关键词]固定式带式输送机；原理；布置；安装；维护；胶带撕裂；保护
中图分类号：TD528+.1 文献标识码：C 文章编号：1009-914X（2014）31-0029-02
固定式带式输送机由于其结构简单、维护方便、成本低、通用性强等优点在煤矿作业中被广泛用来输送煤和矸石，是煤矿较为理想的高效连续运输设备，本文针对煤矿固定式皮带输送机应用原理特点、结构类型进行剖析，对输送机安装关键注意事项进行总结，重点探讨了胶带维护及防撕裂保护措施，最后总结了使用固定式带式输送机不仅要了解原理和结构，系统的安装对设备的良好运转也很重要，同时重要部件胶带的维护及防撕裂措施是设备正常连续运行的保证。
1、固定式带式输送机的工作原理及组成
1.1 固定式带式输送机工作原理
固定式带式输送机主要由驱动、改向两个滚筒及紧套其上的闭合输送胶带系统组成，其中驱动滚筒主要用来带动输送带转动，改向滚筒主要用来改变输送带运动方向。驱动滚筒由电动机通过变速箱变速驱动，一般都装在卸料端，有利于拖动，输送胶带的拖动主要是依靠驱动滚筒与输送带之间的摩擦力实现的。煤及矸石由给料端输入到输送带上，依靠其摩擦带动胶带卸料端输出。
1.2 固定式带式输送机结构组成
主要结构包括主驱动部分、传动滚筒组、改向滚筒组、托辊组、输送带、拉紧装置、清扫器、保护装置等，如图1示。
图1 固定式带式输送机结构图
1.2.1 主驱动部分主要由电机、偶合器、制动器、减速机、驱动器架及保护罩等组成
1.2.2 传动滚筒
传动滚筒组是传递动力的关键部分，它由滚筒体、滚筒轴轴及轴承瓦座组成。运输带依靠传动滚筒与其他滚筒之间的摩擦力带动，传动滚筒为人字形沟槽铸胶面其好处是能够提高摩擦系数，并能自行排出污水及煤污，可适应于较恶劣环境。
1.2.3 改向滚筒
改向滚筒组是用来改变运输带运动方向的一种滚筒，它由滚筒体、滚筒轴及轴承瓦座等结构组成，其中轮毂与辊筒轴之间采用胀套联结或键联结，筒体表面采用铸胶或光面，均可实现其功能。
1.2.4 托辊组
托辊组是用来支承运输胶带和其上面的物料的系统组件，根据其结构托辊组可分为上调心托辊组、下调心托辊组、平行托辊组、前倾V形下托辊组、槽型托辊组、前倾槽型托辊组、缓冲托辊组等类。
1.2.5 运输胶带
运输胶带是运送和承载煤及矸石的主要载体，根据胶心不同可分为钢绳芯胶带和织物芯胶带，运输胶带接头连接时其连接质量较为关键。
1.2.6 拉紧装置
拉紧装置根据结构不同可分为丝杆拉紧装置、重锤拉紧装置、液压拉紧装置
丝杆拉紧装置原理是依靠螺纹连接的螺杆和固定的螺母拉紧输送带。重锤拉紧装置原理是依靠重锤的重力拉紧皮带，重锤的重量的大小决定了输送胶带的拉紧力。液压拉紧装置原理是通过改变液压缸内液压油压力的大小改变活塞的伸长和缩短来拉紧输送胶带。井上选煤厂常用的是丝杆拉紧装置。
1.2.7 清扫器
清扫器根据其用途可分为合金橡胶清扫器和空段清扫器。其中合金橡胶清扫器用来清扫粘着在输送带承载面上的煤及矸石，防止输送带上粘着物料和引起跑偏。空段清扫器用来清扫粘着在输送带非承载面上的附着物，防止物料进入尾部滚筒和中间的传动滚筒与输送带之间。
1.2.8 保护装置
带式输送机安全保护装置大致有拉绳保护、防堵保护、跑偏保护、打滑保护等几种形式。
2.带式输送机的布置形式
煤矿用固定式带式输送机布置形式大致可分为5种，分别是水平式、倾斜式、带凸弧式、带凹弧式、带凸弧凹弧式等5种布置形式，如图2示，其中倾斜式要结合运输物料摩擦角在一定范围内选择倾斜角度。凸弧、凹弧及凸凹弧要结合手册在一顶范围内选择圆弧半径。煤矿用固定带式输送机的布置形式图如图2所示。
（a水平带式输送机
（b）倾斜带式输送机
（c）带凸弧输送机
（d）带凹弧输送机
（e）带凸弧凹弧输送机
图2 带式输送机的布置形式
3、固定式带式输送机安装注意事项
3.1 安装顺序
一般安装顺序如下：拉划安装中心线—机体安装—下托辊及改向滚筒的安装—输送带的安装—安装上托辊—安装拉紧装置、传动滚筒及驱动装置—输送带穿过头尾滚筒—输送带接头连接—张紧输送胶带—清扫器、逆止器、导料槽及护罩等配套安装。
3.2 各部件的安装调试
3.2.1 钢结构件的安装质量的好坏对整机的性能有很大影响，其中机架中心线直线度、头、尾架安装精度、中间架的安装精度较为关键。
3.2.2驱动装置的安装
多数情况下，主要部件在现场组装，首先将输送机机架放在需固定的地基位置上，驱动装置安装顺序依次是首先电机、减速器轴伸上的联接件的安装，然后装减速器，接着装电机，各组件的地脚可用不同厚度的垫片进行高度调整。
3.2.3制动器与液力偶合器的安装精度
制动器中心线与制动轮轴线的同轴度保证在说明书允许范围内，液力偶合器对中保证在要求的安装精度范围内。
3.3.4输送带接头
输送带接头连接有多种方式，推荐采用硫化接头，输送带接头是输送带的薄弱环节，如果接头质量接头较差，容易造成断带等恶性事故，其中接头不正也是造成输送带跑偏的主要原因，因此必须注重接头质量。 4、固定式胶带输送机胶带维护与防撕裂保护
4.1 胶带是固定式带式输送机的运输的核心部件，其维护保养至关重要。
4.1.1可能情况下，尽量缩短给煤与输送胶带之间的距离，降低物料对输送带的冲击。
4.1.2定期检查缓冲托辊，磨损严重的缓冲托辊要及时修复或更换，严禁用普通托辊代替缓冲托辊，否则会导致胶带严重损坏。
4.1.3严格控制大块物料、枕木及铁器传送到胶带上，已经传送到胶带上的大块物料及铁器被发现后，要及时清理，否则胶带有被破坏的隐患。
4.1.4要定期查看输送胶带接头，对于胶带接头严重变形、破裂，金属卡子变形、损坏，要重新接头、整形或更换金属卡子。
4.1.5增设必要的调心托辊、防跑偏保护、断带及打滑保护，以保证输送胶带正常工作，使带式输送机在事故运转中能及时自动停机，防止事故扩大，从而保护胶带。
4.1.6有淋水的带式输送机，应采取防水措施，保护设备。
4.1.7长期不用的带式输送机要将输送带卸下，密封保存，防止日光照晒。
4.2 固定式胶带运输机输送带防撕裂保护
4.2.1 防撕裂开关保护
固定式胶带输送机在运输原煤过程中，由于杂物木棍、铁器等的混入常导致皮带的穿透、撕裂、断带等破坏，因此除了必要的机械保护外，电气预防检测是必要的保护措施，目前防撕裂开关在现场应用较为广泛。
防撕裂开关安装在输送机承载输送带下面，主要监测因物料穿透输送带所致的撕裂事故，防撕裂开关主要由感应器和控制线路两部分组成，感应器是检测装置，当胶带输送机输送带被杂物铁器穿透后，运行的杂物铁器使感应器受到挤压，感应器可检测出输送带撕裂信号并输出开关量，发出报警和停机信号，避免皮带的撕裂断带。
4.2.2 超声波检测装置保护
超声波探伤是一种应用较为广泛的非接触式无损防撕裂检测手段，胶带输送机超声波检测保护装置主要有换能器、电子放大器和报警器三部分组成，其工作原理是：当皮带在正常与非正常状况运行时，超声波发射器将发射强弱不同的超声波，而超声波接收器将在长短不同时间端接收到强弱不同的超声波信号，皮带撕裂事故是否发生可根据接收器的接收到的信号强弱和信号持续时间的长短来判断，该装置可报警预示皮带的撕裂程度和联锁停止皮带功能，有效保护胶带输送机的撕裂断带现象。
5 结语
固定式带式输送机因其独特优点在煤矿井下机、原煤升井、煤炭洗选中得到广泛应用，了解原理和结构有助于使用用和维护，系统的细节安装对设备的良好运转至关重要，同时重要部件胶带的维护及防撕裂措施是设备正常连续运行的保证。
参考文献
[1] 机械设计手册编委会.机械设计手册[M].北京.机械工业出版社. 2004
[2] 蔡丽蓉.大倾角皮带输送机在锅炉输渣系统中的应用[J]；福建轻纺；2009年09期
[3] 宋伟钢.通用带式输送机设计[M].北京.机械工业出版社.2006
[4] 吴锡赞.厢型带式输送机在轻质物料行业中的应用[J]，装备制造技术， 2009年09期
[5]韩岿，张兆全.带式输送机下运制动装置在姚桥煤矿的应用[A]，2007短壁机械化开采专业委员会学术研讨会论文集[C]，2007年
作者简介
封姣（1985---），女，山西长治人， 2006年毕业于山西大同大学机电技术应用专业，现在山西宏厦第一建设有限责任公司从事机电设备安装施工管理工作。
[关键词]固定式带式输送机；原理；布置；安装；维护；胶带撕裂；保护
中图分类号：TD528+.1 文献标识码：C 文章编号：1009-914X（2014）31-0029-02
固定式带式输送机由于其结构简单、维护方便、成本低、通用性强等优点在煤矿作业中被广泛用来输送煤和矸石，是煤矿较为理想的高效连续运输设备，本文针对煤矿固定式皮带输送机应用原理特点、结构类型进行剖析，对输送机安装关键注意事项进行总结，重点探讨了胶带维护及防撕裂保护措施，最后总结了使用固定式带式输送机不仅要了解原理和结构，系统的安装对设备的良好运转也很重要，同时重要部件胶带的维护及防撕裂措施是设备正常连续运行的保证。
1、固定式带式输送机的工作原理及组成
1.1 固定式带式输送机工作原理
固定式带式输送机主要由驱动、改向两个滚筒及紧套其上的闭合输送胶带系统组成，其中驱动滚筒主要用来带动输送带转动，改向滚筒主要用来改变输送带运动方向。驱动滚筒由电动机通过变速箱变速驱动，一般都装在卸料端，有利于拖动，输送胶带的拖动主要是依靠驱动滚筒与输送带之间的摩擦力实现的。煤及矸石由给料端输入到输送带上，依靠其摩擦带动胶带卸料端输出。
1.2 固定式带式输送机结构组成
主要结构包括主驱动部分、传动滚筒组、改向滚筒组、托辊组、输送带、拉紧装置、清扫器、保护装置等，如图1示。
图1 固定式带式输送机结构图
1.2.1 主驱动部分主要由电机、偶合器、制动器、减速机、驱动器架及保护罩等组成
1.2.2 传动滚筒
传动滚筒组是传递动力的关键部分，它由滚筒体、滚筒轴轴及轴承瓦座组成。运输带依靠传动滚筒与其他滚筒之间的摩擦力带动，传动滚筒为人字形沟槽铸胶面其好处是能够提高摩擦系数，并能自行排出污水及煤污，可适应于较恶劣环境。
1.2.3 改向滚筒
改向滚筒组是用来改变运输带运动方向的一种滚筒，它由滚筒体、滚筒轴及轴承瓦座等结构组成，其中轮毂与辊筒轴之间采用胀套联结或键联结，筒体表面采用铸胶或光面，均可实现其功能。
1.2.4 托辊组
托辊组是用来支承运输胶带和其上面的物料的系统组件，根据其结构托辊组可分为上调心托辊组、下调心托辊组、平行托辊组、前倾V形下托辊组、槽型托辊组、前倾槽型托辊组、缓冲托辊组等类。
1.2.5 运输胶带
运输胶带是运送和承载煤及矸石的主要载体，根据胶心不同可分为钢绳芯胶带和织物芯胶带，运输胶带接头连接时其连接质量较为关键。
1.2.6 拉紧装置
拉紧装置根据结构不同可分为丝杆拉紧装置、重锤拉紧装置、液压拉紧装置
丝杆拉紧装置原理是依靠螺纹连接的螺杆和固定的螺母拉紧输送带。重锤拉紧装置原理是依靠重锤的重力拉紧皮带，重锤的重量的大小决定了输送胶带的拉紧力。液压拉紧装置原理是通过改变液压缸内液压油压力的大小改变活塞的伸长和缩短来拉紧输送胶带。井上选煤厂常用的是丝杆拉紧装置。
1.2.7 清扫器
清扫器根据其用途可分为合金橡胶清扫器和空段清扫器。其中合金橡胶清扫器用来清扫粘着在输送带承载面上的煤及矸石，防止输送带上粘着物料和引起跑偏。空段清扫器用来清扫粘着在输送带非承载面上的附着物，防止物料进入尾部滚筒和中间的传动滚筒与输送带之间。
1.2.8 保护装置
带式输送机安全保护装置大致有拉绳保护、防堵保护、跑偏保护、打滑保护等几种形式。
2.带式输送机的布置形式
煤矿用固定式带式输送机布置形式大致可分为5种，分别是水平式、倾斜式、带凸弧式、带凹弧式、带凸弧凹弧式等5种布置形式，如图2示，其中倾斜式要结合运输物料摩擦角在一定范围内选择倾斜角度。凸弧、凹弧及凸凹弧要结合手册在一顶范围内选择圆弧半径。煤矿用固定带式输送机的布置形式图如图2所示。
（a水平带式输送机
（b）倾斜带式输送机
（c）带凸弧输送机
（d）带凹弧输送机
（e）带凸弧凹弧输送机
图2 带式输送机的布置形式
3、固定式带式输送机安装注意事项
3.1 安装顺序
一般安装顺序如下：拉划安装中心线—机体安装—下托辊及改向滚筒的安装—输送带的安装—安装上托辊—安装拉紧装置、传动滚筒及驱动装置—输送带穿过头尾滚筒—输送带接头连接—张紧输送胶带—清扫器、逆止器、导料槽及护罩等配套安装。
3.2 各部件的安装调试
3.2.1 钢结构件的安装质量的好坏对整机的性能有很大影响，其中机架中心线直线度、头、尾架安装精度、中间架的安装精度较为关键。
3.2.2驱动装置的安装
多数情况下，主要部件在现场组装，首先将输送机机架放在需固定的地基位置上，驱动装置安装顺序依次是首先电机、减速器轴伸上的联接件的安装，然后装减速器，接着装电机，各组件的地脚可用不同厚度的垫片进行高度调整。
3.2.3制动器与液力偶合器的安装精度
制动器中心线与制动轮轴线的同轴度保证在说明书允许范围内，液力偶合器对中保证在要求的安装精度范围内。
3.3.4输送带接头
输送带接头连接有多种方式，推荐采用硫化接头，输送带接头是输送带的薄弱环节，如果接头质量接头较差，容易造成断带等恶性事故，其中接头不正也是造成输送带跑偏的主要原因，因此必须注重接头质量。 4、固定式胶带输送机胶带维护与防撕裂保护
4.1 胶带是固定式带式输送机的运输的核心部件，其维护保养至关重要。
4.1.1可能情况下，尽量缩短给煤与输送胶带之间的距离，降低物料对输送带的冲击。
4.1.2定期检查缓冲托辊，磨损严重的缓冲托辊要及时修复或更换，严禁用普通托辊代替缓冲托辊，否则会导致胶带严重损坏。
4.1.3严格控制大块物料、枕木及铁器传送到胶带上，已经传送到胶带上的大块物料及铁器被发现后，要及时清理，否则胶带有被破坏的隐患。
4.1.4要定期查看输送胶带接头，对于胶带接头严重变形、破裂，金属卡子变形、损坏，要重新接头、整形或更换金属卡子。
4.1.5增设必要的调心托辊、防跑偏保护、断带及打滑保护，以保证输送胶带正常工作，使带式输送机在事故运转中能及时自动停机，防止事故扩大，从而保护胶带。
4.1.6有淋水的带式输送机，应采取防水措施，保护设备。
4.1.7长期不用的带式输送机要将输送带卸下，密封保存，防止日光照晒。
4.2 固定式胶带运输机输送带防撕裂保护
4.2.1 防撕裂开关保护
固定式胶带输送机在运输原煤过程中，由于杂物木棍、铁器等的混入常导致皮带的穿透、撕裂、断带等破坏，因此除了必要的机械保护外，电气预防检测是必要的保护措施，目前防撕裂开关在现场应用较为广泛。
防撕裂开关安装在输送机承载输送带下面，主要监测因物料穿透输送带所致的撕裂事故，防撕裂开关主要由感应器和控制线路两部分组成，感应器是检测装置，当胶带输送机输送带被杂物铁器穿透后，运行的杂物铁器使感应器受到挤压，感应器可检测出输送带撕裂信号并输出开关量，发出报警和停机信号，避免皮带的撕裂断带。
4.2.2 超声波检测装置保护
超声波探伤是一种应用较为广泛的非接触式无损防撕裂检测手段，胶带输送机超声波检测保护装置主要有换能器、电子放大器和报警器三部分组成，其工作原理是：当皮带在正常与非正常状况运行时，超声波发射器将发射强弱不同的超声波，而超声波接收器将在长短不同时间端接收到强弱不同的超声波信号，皮带撕裂事故是否发生可根据接收器的接收到的信号强弱和信号持续时间的长短来判断，该装置可报警预示皮带的撕裂程度和联锁停止皮带功能，有效保护胶带输送机的撕裂断带现象。
5 结语
固定式带式输送机因其独特优点在煤矿井下机、原煤升井、煤炭洗选中得到广泛应用，了解原理和结构有助于使用用和维护，系统的细节安装对设备的良好运转至关重要，同时重要部件胶带的维护及防撕裂措施是设备正常连续运行的保证。
参考文献
[1] 机械设计手册编委会.机械设计手册[M].北京.机械工业出版社. 2004
[2] 蔡丽蓉.大倾角皮带输送机在锅炉输渣系统中的应用[J]；福建轻纺；2009年09期
[3] 宋伟钢.通用带式输送机设计[M].北京.机械工业出版社.2006
[4] 吴锡赞.厢型带式输送机在轻质物料行业中的应用[J]，装备制造技术， 2009年09期
[5]韩岿，张兆全.带式输送机下运制动装置在姚桥煤矿的应用[A]，2007短壁机械化开采专业委员会学术研讨会论文集[C]，2007年
作者简介
封姣（1985---），女，山西长治人， 2006年毕业于山西大同大学机电技术应用专业，现在山西宏厦第一建设有限责任公司从事机电设备安装施工管理工作。