一种中等距离散料水平传输皮带输送系统的制作方法

本实用新型涉及散装物料中等距离水平输送用皮带输送系统的方案设计和应用技术领域，特别提供了一种中等距离散料水平传输皮带输送系统。

背景技术：

现有技术中，散装物料中等距离水平输送用皮带通常借用其他工况的皮带输送装置，但是其结构相对较为复杂，造价高且维护维修成本高，性价比较低。现有较为简单的短距离皮带输送机不能满足工程要求，故此人们迫切希望获得一种技术效果优良的尤其适合中等距离(50-200米)散装物料输送的中等距离散料水平传输皮带输送系统。

技术实现要素：

本实用新型的目是提供一种综合技术效果优良的中等距离散料水平传输皮带输送系统。其主要尤其适合用于中等距离(50-200米)散装物料的水平输送。

一种中等距离散料水平传输皮带输送系统，其特征在于：其构成如下：电动机2、传动滚筒3、输送带5、受料口7、改向滚筒一9、漏斗19、支架、托辊；其中：电动机2、传动滚筒3、输送带5、改向滚筒一9、压力传感器14、导料槽16、漏斗19、托辊都布置在支架上；电动机2连接着传动滚筒3，传动滚筒3和改向滚筒一9分别布置在输送带5的两端近端处，在靠近电动机2和传动滚筒3的卸料端还设置有漏斗19；中等距离散料水平传输皮带输送系统中受料口7布置在远离卸料用的漏斗19的那一端即受料端的近端处；受料口7至少有二处；压力传感器14在相邻的两个受料口7之间的输送带5下方布置；

电动机2具体是型号是Y200L2-6的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机；其符合中国专业标准JB/T10391-2002《Y系列(IP44)三相异步电动机技术条件》的规定，是全国统一设计的基本系列产品；

传动滚筒3、改向滚筒一9均为外径500mm、轴向长度950mm的筒形结构件；传动滚筒3型号为80A105YZ，改向滚筒一9型号为80B105G；上述型号符合GB 989-1977的要求；

输送带5为符合GB13871-92的分层织物层芯尼龙帆布输送带，其层数为4，其采用不可拆卸的硫化塑化接头；

托辊具体分为以下几种：槽型托辊4、缓冲托辊6、平行下托辊15；其中：槽型托辊4、缓冲托辊6二者是承载托辊即上托辊，槽型托辊4靠近卸料端布置，缓冲托辊6在受料端近端处布置受料口7处布置；平行下托辊15是回程托辊即下托辊；

平行下托辊15型号为80C360，托辊直径为89mm，托辊长度为950mm，质量为14kg；数量为50个；

槽型托辊4具体是35°槽形托辊，型号为80C324，托辊直径为89mm，托辊质量为22.1kg；数量

缓冲托辊6具体是35°缓冲托辊，其型号为80C314H，托辊直径为89mm。托辊长度为315mm，托辊质量为28.3kg；

因为是输送带5水平布置，物料无需爬升，上托辊槽角35°，下托辊槽角0°；平行下托辊15的布置间距是承载托辊即上托辊布置间距的2倍；具体的：上托辊间距a₀＝1.2m，下托辊间距a_u＝2.4m；

所述中等距离散料水平传输皮带输送系统，其特征在于：所述中等距离散料水平传输皮带输送系统中还设置有下述结构：导料槽16、护罩17、漏斗19、改向滚筒二12、改向滚筒三20；其中：

导料槽16布置在输送带5承载段的两侧，其上边沿的高度比承载托辊最上部高15-30cm；其具体为钢板或者橡胶板；

护罩17和漏斗19连接构成一个连接为整体的一个连续的弯曲结构件，前者用于封盖传动滚筒3和漏斗19上方空间，后者用于承接卸出的物料，漏斗19下部开口处对应设备物质流下游的卸料货舱或者物料袋；护罩17为薄壁壳体件，漏斗19为耐磨材质制成；改向滚筒二12、改向滚筒三20分别布置在输送带5的受料端和写了断这两端近端处下部的回程空载段上，其作用是为了调整整个中等距离散料水平传输皮带输送系统中段与两端近端处的输送带5的承载部与回程空载部之间的竖直方向的距离；

所述中等距离散料水平传输皮带输送系统，其特征在于：所述中等距离散料水平传输皮带输送系统中还设置有下述结构：头部清扫器1、空段清扫器8、张紧装置10；其中：头部清扫器1布置在卸料端的输送带5回程段近端处，且该处输送带5下侧面贴合在传动滚筒3上；即头部清扫器1布置在传动滚筒3的物料下落点下方；如图1所示；

空段清扫器8布置在处于输送带5空载回程段靠近平行下托辊15处，且空段清扫器8至少有一处布置在靠近受料端处；

张紧装置10至少有一个，且在靠近受料端的输送带5空载回程段处至少布置有一个张紧装置10，张紧装置10满足GB 996-1977要求，为小车重锤式拉紧装置，其型号为TD2B2。

所述中等距离散料水平传输皮带输送系统，其特征在于：所述中等距离散料水平传输皮带输送系统中的支架具体分为下述三种：头部支架18、中间架13、尾部支架11；其均为钢结构焊接组合件；其中：头部支架18上布置有传动滚筒3、头部清扫器1、电动机2、护罩17、改向滚筒三20；尾部支架11上布置有改向滚筒一9、张紧装置10；

中间架13的上部布置有承载托辊，在靠近受料端的受料口7处布置的均为缓冲托辊6，其他处为槽型托辊4。

设计依据中，针对槽形托辊，本实用新型通过下式计算静载荷：

上式中，p₀为承载分支托辊静载荷；a₀为承载分支托辊间距；e为辊子载荷系数，选取e＝0.8；v为带速，已知v＝1.8m/s；q_B为每米长输送带质量，已知q_B＝3.264kg/m；

I_m为输送能力，用下式进行计算：

I_m＝svkρ

上式中，s为三节托辊槽形输送带上最大截面积，取s＝0.1110m²；v为带速，v＝1.8m/s；k为倾斜系数，取k＝0.96；ρ为物料松散密度，ρ＝900kg/m³；

将数据带入计算静载荷的公式可得

p₀＝0.8×1.2×(0.111×0.96×900+3.264)×9.8＝933.0N

查表知道槽形托辊80C324的承载能力为4400N，远大于所求得的933N，所以所选托辊满足设计要求。

设计依据中，针对槽形托辊，本实用新型通过下式计算动载荷：

承载分支托辊的动载荷：p₀′＝p₀·f_s·f_d·f_a

式中：p'₀为承载分支托辊的动载荷；f_s为运行系数，查表取1.2；f_d为冲击系数，查表取1.04；f_a为工况系数，查表取1.00。

则计算得承载分支托辊的动载荷的数值

p₀′＝988.8×1.2×1.04×1.00

＝1234N＜4400N

故承载分支托辊满足动载要求。

使用本申请，首先，待输送的散装物料(例如：经过初步破碎处理后的散装煤炭)从图1左上部显示的至少2个受料口7先后投放到输送带5上。为避免物料投放不均，我们在相邻的2个受料口7之间的输送带5下方设置用于检测输送带5上已投放物料的分布情况，以便进行针对性的二次补充投料，甚至还有第三次投料。然后，在电动机2驱动传动滚筒3的作用下，输送带5带动物料右行传输到设备右端即卸料端，物料因重力作用下落到漏斗19中即可实现了物料传输的目的。为了除掉粘附在输送带上的物料，在传动滚筒3附近物料下落点之后设置头部清扫器1。另外，还在回程的输送带进入受料口7所在段之前还设置了空段清扫器8，以便清扫经过较长行程返回的输送带5。

另外，为了节约中间架13的空间和相关成本，我们通过设置改向滚筒二12、改向滚筒三20将回程的输送带所处位置的竖直方向靠近承载托辊所处的高度。

本实用新型中等距离散料水平传输皮带输送系统，其主要用于在中等距离(例如50-200米)内进行水平散装物料(例如：煤炭)的输送。本实用新型的使用，可以改善由于物料一次性投放造成的物料堆积不均匀、皮带局部过载、皮带寿命短的现象。

本实用新型所述中等距离散料水平传输皮带输送系统采用多个投放物料入口，配备检测单元防止系统过载，主动清洁输送带；还设置有张紧装置以保证系统中传送带的松紧程度适当，托辊选配方案适合工程应用。所述皮带输送系统性价比高，适应性强，使用维护方便，综合经济指标明显高于现有的类似产品。

该中等距离散料水平传输皮带输送系统所对应的研发背景主要用于在中等距离(例如50-200米)内水平传输散料(例如：煤炭)都进行了一些优化的创造性处理。

1)巧妙的设置多个受料口分散投料，同时作重量检测，避免物料投放不均和过载；

2)主动对输送带进行养护；拓展设计中还可以借鉴现有技术中设置全程的防护罩以便提高本设备全天候的工作运行能力；

3)通过设置改向滚筒将回程的输送带所处位置的竖直方向靠近承载托辊所处的高度。以便降低中间主体部分的支架高度，节约空间和相关成本。

另外，托辊的布置方案经过严格的技术论证，具有很好的可操作性和高性价比。

带式输送机是连续运行的运输设备，在冶金、采矿、动力、建材等重工业部门及交通运输部门中主要用来运送大量散状货物，如矿石、煤、砂等粉、块状物和包装好的成件物品。可操作性好，功能齐全，性价比高的相关设备一直是人们渴望得到的。因此本实用新型以及据此可以拓展得到的类似技术方案必将具有广阔的市场前景。

以长度120m，最大运量500t/h的港口用水平输煤(物料特性是：块度0～300mm；散装密度：0.90t/m³)作为应用背景。仅就低端产品对比，若选用盐山科威矿山机械制造有限公司出产的现有产品TD75型带式输送机为例，在初期设备采购时，设备中间段基础成本1600元每米，共计约18万元，其他必要附带设备(电机、滚筒、安保装置、头部和尾部的其他装置等)折合价格为25万；设备共计约43万元；预计使用寿命5年，折旧按均值法处理，每年约8.6万元；设备的维护维修成本、相关耗电成本、人力成本、因故障停机等带来的追加成本等合计每年约为45万元。

使用本实用新型所属技术方案替代后，设备年度折旧费约7万元，运行中的其他成本预计为30万元。综合而言，一套设备每年可以多创造经济效益16.6万元。

采用本实用新型所述设备系统，初期设备采购的资金投入减少约19％，中期维护维修的成本和人力成本预期将降低30％以上；故此，采用本实用新型的综合技术效果优良。

如果以本实用新型为技术原型，经过合理拓展进行推广应用，则可以在其他类似领域(粮食运输、小件散装物品运输)获得更大的拓展应用价值。在时下经济不景气的大背景下，其也能满足减员增效的潜在需求，必将具有较强的市场竞争力。

综合而言，本实用新型所述皮带输送系统优化考虑了设备的可靠性、使用寿命、成本(尤其是维护成本和人力成本)等多方面，其综合技术指标优良；且其实施的操作性强；相对现有技术而言，具有更高的性价比。其具有可预期的较为巨大的经济价值和社会价值。

附图说明

图1为中等距离散料水平传输皮带输送系统构成原理示意图；

图2为对应图1的A向视图的简化(部分结构未画出)示意图；

图3为对应图1的B-B剖视图。

具体实施方式

附图标记含义如下：头部清扫器1、电动机2、传动滚筒3、槽型托辊4、输送带5、缓冲托辊6、受料口7、空段清扫器8、改向滚筒一9、张紧装置10、尾部支架11、改向滚筒二12、中间架13、压力传感器14、平行下托辊15、导料槽16、护罩17、头部支架18、漏斗19、改向滚筒三20。

实施例1

一种中等距离散料水平传输皮带输送系统，其构成如下：电动机2、传动滚筒3、输送带5、受料口7、改向滚筒一9、漏斗19、支架、托辊；其中：电动机2、传动滚筒3、输送带5、改向滚筒一9、压力传感器14、导料槽16、漏斗19、托辊都布置在支架上；电动机2连接着传动滚筒3，传动滚筒3和改向滚筒一9分别布置在输送带5的两端近端处，在靠近电动机2和传动滚筒3的卸料端还设置有漏斗19；中等距离散料水平传输皮带输送系统中受料口7布置在远离卸料用的漏斗19的那一端即受料端的近端处；受料口7至少有二处；压力传感器14在相邻的两个受料口7之间的输送带5下方布置；

电动机2具体是型号是Y200L2-6的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机；其符合中国专业标准JB/T10391-2002《Y系列(IP44)三相异步电动机技术条件》的规定，是全国统一设计的基本系列产品；

传动滚筒3、改向滚筒一9均为外径500mm、轴向长度950mm的筒形结构件；传动滚筒3型号为80A105YZ，改向滚筒一9型号为80B105G；上述型号符合GB 989-1977的要求；

输送带5为符合GB13871-92的分层织物层芯尼龙帆布输送带，其层数为4，其采用不可拆卸的硫化塑化接头；

托辊具体分为以下几种：槽型托辊4、缓冲托辊6、平行下托辊15；其中：槽型托辊4、缓冲托辊6二者是承载托辊即上托辊，槽型托辊4靠近卸料端布置，缓冲托辊6在受料端近端处布置受料口7处布置；平行下托辊15是回程托辊即下托辊；

平行下托辊15型号为80C360，托辊直径为89mm，托辊长度为950mm，质量为14kg；数量为50个；

槽型托辊4具体是35°槽形托辊，型号为80C324，托辊直径为89mm，托辊质量为22.1kg；数量

缓冲托辊6具体是35°缓冲托辊，其型号为80C314H，托辊直径为89mm。托辊长度为315mm，托辊质量为28.3kg；

因为是输送带5水平布置，物料无需爬升，上托辊槽角35°，下托辊槽角0°；平行下托辊15的布置间距是承载托辊即上托辊布置间距的2倍；具体的：上托辊间距a₀＝1.2m，下托辊间距a_u＝2.4m；

所述中等距离散料水平传输皮带输送系统中还设置有下述结构：导料槽16、护罩17、漏斗19、改向滚筒二12、改向滚筒三20；其中：

导料槽16布置在输送带5承载段的两侧，其上边沿的高度比承载托辊最上部高15-30cm；其具体为钢板或者橡胶板；

护罩17和漏斗19连接构成一个连接为整体的一个连续的弯曲结构件，前者用于封盖传动滚筒3和漏斗19上方空间，后者用于承接卸出的物料，漏斗19下部开口处对应设备物质流下游的卸料货舱或者物料袋；护罩17为薄壁壳体件，漏斗19为耐磨材质制成；改向滚筒二12、改向滚筒三20分别布置在输送带5的受料端和写了断这两端近端处下部的回程空载段上，其作用是为了调整整个中等距离散料水平传输皮带输送系统中段与两端近端处的输送带5的承载部与回程空载部之间的竖直方向的距离；

所述中等距离散料水平传输皮带输送系统中还设置有下述结构：头部清扫器1、空段清扫器8、张紧装置10；其中：头部清扫器1布置在卸料端的输送带5回程段近端处，且该处输送带5下侧面贴合在传动滚筒3上；即头部清扫器1布置在传动滚筒3的物料下落点下方；如图1所示；

空段清扫器8布置在处于输送带5空载回程段靠近平行下托辊15处，且空段清扫器8至少有一处布置在靠近受料端处；

张紧装置10至少有一个，且在靠近受料端的输送带5空载回程段处至少布置有一个张紧装置10，张紧装置10满足GB 996-1977要求，为小车重锤式拉紧装置，其型号为TD2B2。

所述中等距离散料水平传输皮带输送系统中的支架具体分为下述三种：头部支架18、中间架13、尾部支架11；其均为钢结构焊接组合件；其中：头部支架18上布置有传动滚筒3、头部清扫器1、电动机2、护罩17、改向滚筒三20；尾部支架11上布置有改向滚筒一9、张紧装置10；

中间架13的上部布置有承载托辊，在靠近受料端的受料口7处布置的均为缓冲托辊6，其他处为槽型托辊4。

设计依据中，针对槽形托辊，本实施例通过下式计算静载荷：

上式中，p₀为承载分支托辊静载荷；a₀为承载分支托辊间距；e为辊子载荷系数，选取e＝0.8；v为带速，已知v＝1.8m/s；q_B为每米长输送带质量，已知q_B＝3.264kg/m；

I_m为输送能力，用下式进行计算：

I_m＝svkρ

上式中，s为三节托辊槽形输送带上最大截面积，取s＝0.1110m²；v为带速，v＝1.8m/s；k为倾斜系数，取k＝0.96；ρ为物料松散密度，ρ＝900kg/m³；

将数据带入计算静载荷的公式可得

p₀＝0.8×1.2×(0.111×0.96×900+3.264)×9.8＝933.0N

查表知道槽形托辊80C324的承载能力为4400N，远大于所求得的933N，所以所选托辊满足设计要求。

设计依据中，针对槽形托辊，本实施例通过下式计算动载荷：

承载分支托辊的动载荷：p₀′＝p₀·f_s·f_d·f_a

式中：p'₀为承载分支托辊的动载荷；f_s为运行系数，查表取1.2；f_d为冲击系数，查表取1.04；f_a为工况系数，查表取1.00。

则计算得承载分支托辊的动载荷的数值

p₀′＝988.8×1.2×1.04×1.00

＝1234N＜4400N

故承载分支托辊满足动载要求。

使用本实施例所述设备时，首先，待输送的散装物料(例如：经过初步破碎处理后的散装煤炭)从图1左上部显示的至少2个受料口7先后投放到输送带5上。为避免物料投放不均，我们在相邻的2个受料口7之间的输送带5下方设置用于检测输送带5上已投放物料的分布情况，以便进行针对性的二次补充投料，甚至还有第三次投料。然后，在电动机2驱动传动滚筒3的作用下，输送带5带动物料右行传输到设备右端即卸料端，物料因重力作用下落到漏斗19中即可实现了物料传输的目的。为了除掉粘附在输送带上的物料，在传动滚筒3附近物料下落点之后设置头部清扫器1。另外，还在回程的输送带进入受料口7所在段之前还设置了空段清扫器8，以便清扫经过较长行程返回的输送带5。

另外，为了节约中间架13的空间和相关成本，我们通过设置改向滚筒二12、改向滚筒三20将回程的输送带所处位置的竖直方向靠近承载托辊所处的高度。

本实施例中等距离散料水平传输皮带输送系统，其主要用于在中等距离(例如50-200米)内进行水平散装物料(例如：煤炭)的输送。本实施例的使用，可以改善由于物料一次性投放造成的物料堆积不均匀、皮带局部过载、皮带寿命短的现象。

本实施例所述中等距离散料水平传输皮带输送系统采用多个投放物料入口，配备检测单元防止系统过载，主动清洁输送带；还设置有张紧装置以保证系统中传送带的松紧程度适当，托辊选配方案适合工程应用。所述皮带输送系统性价比高，适应性强，使用维护方便，综合经济指标明显高于现有的类似产品。

该中等距离散料水平传输皮带输送系统所对应的研发背景主要用于在中等距离(例如50-200米)内水平传输散料(例如：煤炭)都进行了一些优化的创造性处理。

1)巧妙的设置多个受料口分散投料，同时作重量检测，避免物料投放不均和过载；

2)主动对输送带进行养护；拓展设计中还可以借鉴现有技术中设置全程的防护罩以便提高本设备全天候的工作运行能力；

3)通过设置改向滚筒将回程的输送带所处位置的竖直方向靠近承载托辊所处的高度。以便降低中间主体部分的支架高度，节约空间和相关成本。

另外，托辊的布置方案经过严格的技术论证，具有很好的可操作性和高性价比。

带式输送机是连续运行的运输设备，在冶金、采矿、动力、建材等重工业部门及交通运输部门中主要用来运送大量散状货物，如矿石、煤、砂等粉、块状物和包装好的成件物品。可操作性好，功能齐全，性价比高的相关设备一直是人们渴望得到的。因此本实施例以及据此可以拓展得到的类似技术方案必将具有广阔的市场前景。

以长度120m，最大运量500t/h的港口用水平输煤(物料特性是：块度0～300mm；散装密度：0.90t/m³)作为应用背景。仅就低端产品对比，若选用盐山科威矿山机械制造有限公司出产的现有产品TD75型带式输送机为例，在初期设备采购时，设备中间段基础成本1600元每米，共计约18万元，其他必要附带设备(电机、滚筒、安保装置、头部和尾部的其他装置等)折合价格为25万；设备共计约43万元；预计使用寿命5年，折旧按均值法处理，每年约8.6万元；设备的维护维修成本、相关耗电成本、人力成本、因故障停机等带来的追加成本等合计每年约为45万元。

使用本实施例所属技术方案替代后，设备年度折旧费约7万元，运行中的其他成本预计为30万元。综合而言，一套设备每年可以多创造经济效益16.6万元。

采用本实施例所述设备系统，初期设备采购的资金投入减少约19％，中期维护维修的成本和人力成本预期将降低30％以上；故此，采用本实施例的综合技术效果优良。

如果以本实施例为技术原型，经过合理拓展进行推广应用，则可以在其他类似领域(粮食运输、小件散装物品运输)获得更大的拓展应用价值。在时下经济不景气的大背景下，其也能满足减员增效的潜在需求，必将具有较强的市场竞争力。

综合而言，本实施例所述皮带输送系统优化考虑了设备的可靠性、使用寿命、成本(尤其是维护成本和人力成本)等多方面，其综合技术指标优良；且其实施的操作性强；相对现有技术而言，具有更高的性价比。其具有可预期的较为巨大的经济价值和社会价值。