水泥矿山长距离空间弯曲带式输送机新技术新产品开发

水泥厂新建或扩建工程中, 非常关注石灰石矿输送的投资成本和运行成本。传统汽车输送方式带来环境污染和安全隐患，市场需求安全环保经济高效输送方式。带式输送机作为目前散装物料输送领域内的最佳的运输工具，具有地形适应能力强、节能环保、低维护量、长距离越野连续输送性能的明显优势，已逐步被各行业所采用。但运行线路的复杂化同样带来了很大的技术难题。

1 水泥矿山长距离带式输送机难点

1.1 线路长、地形复杂

矿山输送线路长、地形复杂、有上下坡、穿越山脉、河流、道路、重要历史文物保护区和居民区等障碍，呈现复杂空间弯曲运行特征。目前国内外技术水平只能实现简单的水平转弯，转弯半径较大，转弯角度较小，同时转弯地势较为平坦。如何解决空间转弯技术，突破困扰矿山复杂地形输送的难题，将为水泥矿山实现长距离高效环保输送打下坚实的基础，这在水泥行业将是跨越性的突破。

1.2 输送安全性要求高

矿山到厂区向下运行的路线不断增多、输送距离长、头尾高差大、输送量大;许多水泥企业仍采用汽车运输或多段带式输送机搭接处理，很难满足用户大型化、现代化、高效输送的需要。现场会出现输送带跑偏、脱槽、滚料、制动失效、飞车、断带、撕带、支撑结构飞裂等严重事故。保证输送安全是皮带运输的前提。

2 长距离带式输送机的设计要点

2.1 节能线路优化设计

线路设计的优劣将影响系统的功率、稳定、节能与安全性，需考虑以下因素：

1) 在不大幅度增加投资的情况下，尽量采用一条输送代替多条搭接;

2) 满足运行情况下，尽量缩短线路长度;

3) 选择下运输送线路，长期运行费用要低;

4) 尽量增大凹、凸弧处曲率半径;

5) 使输送带在满足安全系数条件下带强尽量低;

6) 保证任何工况下的安全性。

2.2 凹凸变坡输送的设计要点

长距离带式输送机在地面输送时通常随地形作起伏变化，输送线路有上运段，下运段，还有水平段，工况复杂。运行中往往会出现电动状态、发电状态、最大电动状态、最大发电状态、满载状态等多种工况。在不同状态时，输送带的张力不同。如果计算设计考虑不全，严重时会造成跑偏，输送机不能正常运行，可能还会造成叠带、撕带，甚至断带。 所以计算时必须考虑以下几种关键工况：

1)满载运行状态：输送带各段都满载的运行状态通常为正常运行状态。大多数情况下，此状态为输送机系统最困难工况。

2)最大发电运行状态：所有下运段满载，其它各处空载状态的情况下出现。

3)最大电动运行状态：线路所有水平和上运段满载，而下运段空载的情况下出现，如果忽略此工况，有可能出现电机堵转，闷车而烧坏。

4)空载运行状态：输送机上各点都没有载荷情况下输送机的运行状态。

2.3 弯曲输送设计要点

水泥矿山长距离弯曲输送机的设计需要先完成起伏线路下的各种工况分析计算体系，根据空间变向运行理论，计算确定弯曲输送段的机身结构，优化设计弯曲段托辊组的结构，合理确定深槽托辊组有效截面积，推导相应的弯曲段当量摩擦系数，根据力学、数学理论推导确定转弯半径，确保在任何工况下，转弯段的输送带不跑出托辊组。

2.4 驱动方式确定

对于角度不大的长距离、大运量带式输送机系统，一般可采取双滚筒1:1或1:2的功率配比，这样既可以实现电机的分时起动，同时可以降低输送带的强度。如果线路很长，可以采用中间转载式或头尾驱动等多点驱动方式，减小输送带张力，降低带强，节省投资。

带式输送机运输效率高，成本低，能代替汽车、铁路运输实现环保高效输送，大大缩短运输距离，减少碳排放量和故障率，节约能源。下行输送还可以发电，反馈电网，形成再生能源。为使用单位节约大量的资金和人力、物力，节能、节水、节材、节地、环保、安全，经济效益非常可观。