管状带式输送机应该如何选择
发布时间：2012-09-19 00:00
内容导读：随着皮带输送机在块状物料输送领域的发展，作为能够自由左右弯曲并能以较大角度爬升下降的管状带式输送机逐步显示出了它的优势，尤其在地势复杂的区域更为明显。 管状带式输送机是日本JPC(Japan Pipe Comveyro Co.LTD)公司在1964年先提出的理念，并经过十
随着皮带输送机在块状物料输送领域的发展，作为能够自由左右弯曲并能以较大角度爬升下降的管状带式输送机逐步显示出了它的优势，尤其在地势复杂的区域更为明显。
管状带式输送机是日本JPC(Japan Pipe Comveyro Co.LTD)公司在1964年先提出的理念，并经过十余年的研究和试验，于1979年底成功地制造出第1台管状带式输送机。经过应用实践，已基本形成了设计理论和产品系列，随后将技术和所有权卖给普利斯通(BRIDGESTONE TPE CO.LTD.)公司。我国于20世纪九十年代从日本普利斯通公司引进了管状带式输送机设计制造技术，在国内开始了管状带式输送机的设计和制造。管状带式输送机的应用的典型物料包括矿石、煤、焦炭、石灰石、碎石、页岩和冲积土，甚至一些非常难处理的物料，如钢浓缩物、石油焦炭、粘土、废渣、混凝土、金属碎渣、加湿粉煤灰、尾渣、铝土和滤尘等也可用管状带式输送机输送。近年来，管状带式输送机逐步在各行业得到广泛应用。目前，已经使用在常熟电厂的输煤系统（管径500mm，出力1500t/h，单机输送长度1.5km），秦皇岛码头的矿石输送系统（管径500mm，出力5000t/h，单机输送长度2.5km）及莱芜钢铁厂的矿石熟料输送系统（管径300mm，出力500t/h，单机输送长度3.6km）。
1. 管状带式输送机结构介绍
一条管状带式输送机一般由尾部过渡段、管状段和头部过渡段三部分组成。从尾部滚筒到胶带形成圆筒状称为尾部过渡段，受料点一般在这段范围内。尾部过渡段内胶带由水平变为槽型，后卷成圆筒状。在管状段内，胶带被托辊组强制裹成圆筒状，输送物料随胶带在圆筒内运行。头部过渡段胶带由圆筒状逐渐展开成为平面，至头部滚头后卸料。回程段与承载段相同。所以可以说，管状带式输送机的输送是展开受料、封闭圆筒状运行、再展开卸料的过程。
管状带式输送机与普通带式输送机大抵相似，均由驱动装置、头部滚筒、尾部滚筒、托辊组和机架等部分组成．与通用带式输送机的主要区别在于所采用的输送带、托棍组结构。
1.1 输送带
输送带主要分为尼龙帆布胶带和钢绳芯胶带两种。为了保持输送带通过托辊组时形成圆管状，以及通过过渡段形成平面，输送带必须同时具有刚性和柔性，可在输送带的织物层间加橡胶层来满足要求。由于国产管状皮带机胶带性能还不过关，现阶段大多采用进口。
输送带在形成圆管状时的关键是形成胶带的搭接。搭接是为保证物料可以更好地密封、防止泄漏的手段。因此，为了能够作到搭接，就要降低输送带边缘的刚性。一般可通过控制上下胶层的厚度和硫化次数来达到提高输送带自然趋向圆管状的能力。计算时，搭接长度可取为圆管直径的一半，这样，带宽和圆管直径的关系为：B＝（π+1/2）d
1－内表面覆盖胶 2―衬垫层 3―外表面覆盖胶 4―边缘
1.2 托辊组
管状带式输送机托辊组由两大类组成：槽型过渡托辊组和多边形托辊组。槽型过渡托辊组槽角一般有10°、20°、30°、45°和60°，主要用于头尾部过渡段，结构形式和布置间距与普通带式输送机相同。多边形托辊组有以下几种形式：
(a)每个托辊组由六个托辊组成；(b)间隔用三托辊组成，每相邻的托辊蛆中的托辐位置相错，以减少托辊数量；(c)托辊架设置在侧边的结构形式；(d)承载分支用四托辊托辊组，回程分支用三托辊托辊组；(e)用五个大托辊支撑输送带，用两个小托辊来夹住输送带边缘的结构。其中以（a）结构形式 为常见。
由于圆管的直径越小，输送带的横向刚度也要求相应地小，所以托辊间距的设置可以根据不同的直径进行。在确定间距时，还应考虑到物料输送的松散度、转弯半径和弧段类型等因素。托辊间距、辊子直径可按下表数据选取：
管径（mm） 内径（mm） 标准间距（m） 辊子直径（mm）
100 100.2 1.0 48.6
150 150.7 1.5 60.5
200 199.1 1.6 60.5
250 263.5 1.7 89.1
300 285.2 1.8 89.1
350 334.3 1.9 89.1
400 426.5 2.0 114.3
500 509.5 2.2 114.3
600 603.5 2.4 139.8
700 690.6 2.5 139.8
800 - 2.7 164.2
1.3 过渡段
管状带式输送机 重要的问题就是如何将通过滚筒的平形输送带逐渐卷成管状。输送机的尾部过渡段（输送带由平形带卷成圆管形）与普通带式输送机相似，输送带由不同槽角的托辊组支承。在由平面裹成圆形的过程中，胶带边缘被拉伸，并由此产生附加拉应力。如果过渡段太短，则胶带边缘将产生过大的拉应力，出现过早疲劳的现象；严重可拉裂胶带边缘。过渡段太长，则缩短整个皮带封闭长度，可能会对皮带何时爬升、弯曲的设计带来限制。
1.3.1 过渡段截面
应用已知的计算方法计算出输送带过渡段形成过程中各截面的曲线，如下图示。图中依次从下到上为当z＝a，z＝0.9a，z＝0.8a，z＝0.7a，z＝0.6a，z＝0.5a，z＝0.4a，z＝0.2a，z＝0的情况的曲线。（z为沿输送带中心方向指向头部驱动滚筒坐标，a为过渡段长度）
管状带式输送机是日本JPC(Japan Pipe Comveyro Co.LTD)公司在1964年先提出的理念，并经过十余年的研究和试验，于1979年底成功地制造出第1台管状带式输送机。经过应用实践，已基本形成了设计理论和产品系列，随后将技术和所有权卖给普利斯通(BRIDGESTONE TPE CO.LTD.)公司。我国于20世纪九十年代从日本普利斯通公司引进了管状带式输送机设计制造技术，在国内开始了管状带式输送机的设计和制造。管状带式输送机的应用的典型物料包括矿石、煤、焦炭、石灰石、碎石、页岩和冲积土，甚至一些非常难处理的物料，如钢浓缩物、石油焦炭、粘土、废渣、混凝土、金属碎渣、加湿粉煤灰、尾渣、铝土和滤尘等也可用管状带式输送机输送。近年来，管状带式输送机逐步在各行业得到广泛应用。目前，已经使用在常熟电厂的输煤系统（管径500mm，出力1500t/h，单机输送长度1.5km），秦皇岛码头的矿石输送系统（管径500mm，出力5000t/h，单机输送长度2.5km）及莱芜钢铁厂的矿石熟料输送系统（管径300mm，出力500t/h，单机输送长度3.6km）。
1. 管状带式输送机结构介绍
一条管状带式输送机一般由尾部过渡段、管状段和头部过渡段三部分组成。从尾部滚筒到胶带形成圆筒状称为尾部过渡段，受料点一般在这段范围内。尾部过渡段内胶带由水平变为槽型，后卷成圆筒状。在管状段内，胶带被托辊组强制裹成圆筒状，输送物料随胶带在圆筒内运行。头部过渡段胶带由圆筒状逐渐展开成为平面，至头部滚头后卸料。回程段与承载段相同。所以可以说，管状带式输送机的输送是展开受料、封闭圆筒状运行、再展开卸料的过程。
管状带式输送机与普通带式输送机大抵相似，均由驱动装置、头部滚筒、尾部滚筒、托辊组和机架等部分组成．与通用带式输送机的主要区别在于所采用的输送带、托棍组结构。
1.1 输送带
输送带主要分为尼龙帆布胶带和钢绳芯胶带两种。为了保持输送带通过托辊组时形成圆管状，以及通过过渡段形成平面，输送带必须同时具有刚性和柔性，可在输送带的织物层间加橡胶层来满足要求。由于国产管状皮带机胶带性能还不过关，现阶段大多采用进口。
输送带在形成圆管状时的关键是形成胶带的搭接。搭接是为保证物料可以更好地密封、防止泄漏的手段。因此，为了能够作到搭接，就要降低输送带边缘的刚性。一般可通过控制上下胶层的厚度和硫化次数来达到提高输送带自然趋向圆管状的能力。计算时，搭接长度可取为圆管直径的一半，这样，带宽和圆管直径的关系为：B＝（π+1/2）d
1－内表面覆盖胶 2―衬垫层 3―外表面覆盖胶 4―边缘
1.2 托辊组
管状带式输送机托辊组由两大类组成：槽型过渡托辊组和多边形托辊组。槽型过渡托辊组槽角一般有10°、20°、30°、45°和60°，主要用于头尾部过渡段，结构形式和布置间距与普通带式输送机相同。多边形托辊组有以下几种形式：
(a)每个托辊组由六个托辊组成；(b)间隔用三托辊组成，每相邻的托辊蛆中的托辐位置相错，以减少托辊数量；(c)托辊架设置在侧边的结构形式；(d)承载分支用四托辊托辊组，回程分支用三托辊托辊组；(e)用五个大托辊支撑输送带，用两个小托辊来夹住输送带边缘的结构。其中以（a）结构形式 为常见。
由于圆管的直径越小，输送带的横向刚度也要求相应地小，所以托辊间距的设置可以根据不同的直径进行。在确定间距时，还应考虑到物料输送的松散度、转弯半径和弧段类型等因素。托辊间距、辊子直径可按下表数据选取：
管径（mm） 内径（mm） 标准间距（m） 辊子直径（mm）
100 100.2 1.0 48.6
150 150.7 1.5 60.5
200 199.1 1.6 60.5
250 263.5 1.7 89.1
300 285.2 1.8 89.1
350 334.3 1.9 89.1
400 426.5 2.0 114.3
500 509.5 2.2 114.3
600 603.5 2.4 139.8
700 690.6 2.5 139.8
800 - 2.7 164.2
1.3 过渡段
管状带式输送机 重要的问题就是如何将通过滚筒的平形输送带逐渐卷成管状。输送机的尾部过渡段（输送带由平形带卷成圆管形）与普通带式输送机相似，输送带由不同槽角的托辊组支承。在由平面裹成圆形的过程中，胶带边缘被拉伸，并由此产生附加拉应力。如果过渡段太短，则胶带边缘将产生过大的拉应力，出现过早疲劳的现象；严重可拉裂胶带边缘。过渡段太长，则缩短整个皮带封闭长度，可能会对皮带何时爬升、弯曲的设计带来限制。
1.3.1 过渡段截面
应用已知的计算方法计算出输送带过渡段形成过程中各截面的曲线，如下图示。图中依次从下到上为当z＝a，z＝0.9a，z＝0.8a，z＝0.7a，z＝0.6a，z＝0.5a，z＝0.4a，z＝0.2a，z＝0的情况的曲线。（z为沿输送带中心方向指向头部驱动滚筒坐标，a为过渡段长度）
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