发电公司培训教材：带式输送机.doc

带式输送机第一节 概 述一、概况、特点及发展1概况带式输送机是由挠性输送带作为物料承载件和牵引件的连续输送设备,是连续运输机中效率最高、使用最普遍的一种机型,带式输送机广泛应用于采矿、冶金、水电站建设工地、港口以及工业企业内部流水生产线上。大电厂中绝大部分采用生产效率较高的固定带式输送机并辅以堆取料机。2带式输送机的主要特点输送带既是承载构件又是牵引件,依靠带条与滚筒之间的磨擦力进行驱动,输送能力大,爬坡能力高，结构简单,对物料适应性强,生产效率高,运行平稳、可靠,输送物料连续均匀,运行费用低,维修方便,易于实现自动控制及远方操作。3发展目前,带式输送机朝着大输送量、远运输距离、大功率驱动装置方向发展,国外煤矿已采用输送量达36O00t/h以上,带宽3m以上、带速6.8m/s的带式输送机,矿山与电厂、矿山与港口之间长距离带式输送机线相继出现,单机长10km、总长达100km的带式输送机已经问世。二、带式输送机的类型带式输送机的种类很多,但根据输送机机架与基础的连接形式可分为两大类:固定式带式输送机和移动式带式输送机。根据输送带的类型、支承装置的结构形式、输送机的工作原理及用途对带式输送机加以区分。(1)按输送带的类型可分为如下几种:通用皮带机、钢绳芯皮带机、钢丝绳牵引皮带机和特种带式输送机。(2)按支承装置的结构形式可分为:托辊支承式输送机、平板支承式输送机、气垫支承式输送机。(3)按牵引力的传递方法可分为:普通带式输送机(带条既是承载构件,又是牵引构件钢绳牵引式输送机)和钢丝绳牵引式输送机（带条仅为承载件,牵引力由钢丝绳传递)。电力工业所用的输送机均为普通带式输送机。三、带式输送机的工作原理带式输送机的组成部件及工作原理如图4-1-1所示。1-胶带；2-主动滚筒；3-机尾改向滚筒； 4-托辊；5-拉紧装置图4-1-1 带式输送机的工作原理胶带绕经主动滚筒和机尾改向滚筒形成一个无极的环形带,上、下两段胶带都支承在托辊上,拉紧装置给胶带以正常运转所需要的张紧力。工作时主动滚筒通过它与胶带之间的摩擦力带动胶带运行,煤等物料装在胶带上与胶带一起运动。胶带输送机一般是利用上段胶带运送物料的,并且在端部卸料；特殊的是利用专门的卸料装置,可在任意位置卸料。带式输送机的机身横断面如图4-1-2所示。上段胶带利用一组槽型托辊支承以增加装载断面积,下段胶带为平型。托辊内两端装有轴承,转动灵活,运行阻力较小。四、固定式带式输送机的布置形式带式输送机主要用来沿水平和倾斜方向输送物料,线路的布置形式随安装地点的不同而异,一般可分为如下三类:(1)水平方向输送物料；(2)倾斜方向输送机物料；(3)水平和倾斜方向输送物料。1-物料；-胶带工作面；3-托辊；4-机架；5-胶带非工作面图4-1-2 带式输送机的机身横断面倾斜布置时,应对倾斜角度有一定的限制,带式输送机对水平的允许倾角取决于被输送物料与输送带(表面特征和材料)之间的动摩擦系数、输送带的断面形状(平形或槽形)、物料的堆积角、装载的方式和输送带的运动速度。为了保证物料在输送带上不向下滑移,输送带的倾角应比物料与皮带之间的静摩擦角小1015。在通常情况下,当采用倾斜向上布置上时,与水平面的倾角一般不超过18,对运送破碎后的煤,最大允许倾角可达到20。若向上运输,必须采用大倾角时,可采用花纹胶带输送机,最大倾角可达25或更大,有的花纹形式最大倾角可达30。用于向下倾斜运输时,一般允许倾角为向上运输的8O%。由于带式输送机具有良好的性能,在连续装载的情况下,能连续运输,生产率比较高,工作过程中噪声小,结构简单,能量消耗小,因此在电厂的输煤系统中得到了广泛应用。五、普通带式输送机的类型在电厂应用的普通带式输送机主要有TD62型、TD75型（T通用；D带式输送机）和DT型（DT带式输送机通用型代号）三类。TD62型是1962年定型的带式输送机，技术上应用了大部分前苏联的数据，这种皮带机主要在部分老电厂还在使用。1980年投产的电厂中，基本上是采用TD62型带式输送机。TD75型是1975年由我国自行完全改进的皮带机，从结构上看和TD62型皮带机是基本相同的，所不同的是设计参数的选取及个别部件的尺寸有所改变。在运行阻力、结构、制造和功率消耗等方面，TD75型比TD62型皮带机更先进。TD75型皮带机托辊槽角为30，而TD62型系列托辊槽角为20。TD75型输送机托辊可使胶带的输送量提高20左右，并能使物料运行平稳，不易撒落。由于输送量的提高，在相同出力的情况下，就可使胶带宽度下降一级，因而用TD75型槽形托辊可节约胶带费用。DT型皮带机是在TD75典型结构的基础上于1994年改进的更为实用的全系列普通带式输送机，属于我国普通带式输送机的第二代自行定型的设备，故称之为型。DT型皮带机的结构更为合理，其中好多部件结构的强度和合理性得到更好的完善，TD75型及DT型固定式带式输送机都是通用系列设备，可输送5002500Kg/m3的物料。第二节 带式输送机的组成带式输送机由主要输送带、驱动装置、制动装置、托辊及机架、拉紧装置、张紧装置、改向装置、漏斗、导料槽、清扫器、卸料槽等部件组成（见图4-1-3）。1一头部漏斗；2机架；3头部清扫器；4传动动滚筒；5一安全保护装置；6一输送带；7一承载托辊；8缓冲托辊；9-导料槽；10一改向滚筒；11一螺旋拉紧装置；12尾架；13一空段清扫器；回程托辊；15中间架；16一电动机；17液力偶合器(高速轴联轴器)；18一液压制动器；19减速器；2O低速轴联轴器 图4-1-3 带式输送机整机结构一、输送带在带式输送机中，输送带既是牵引构件，传递动力和运动，又是承载物件，支承物料载荷。通用型带式输送机在电厂常用的输送带按带芯织物分有：棉帆布芯、尼龙布芯、维尼纶布芯、涤纶布芯及钢丝绳芯等1织物芯胶带胶带由橡胶与织物层即带芯组成,织物胶带中的衬垫材料用得较多的是棉织物衬垫,如帆布芯,帆布胶带因其强度较低普通棉帆布胶带强度为56kgf/(cm/层),浸水后易腐烂而逐步为化纤织物衬垫所代替,如人造棉、人造丝聚胺物,聚脂物,尼龙等。化纤带芯具有厚度小、韧性大、耐冲击性能好、柔软性较好、强度较大维尼纶胶带强度为140kgf/ (cm 层)等优点。我国生产的整芯衬里塑料带具有耐磨、耐腐蚀、耐强碱、耐油而且不分层,在受到较大弯曲时不会产生层内剥离现象,所以得到了广泛的应用。需用的棉织物芯胶带由棉线组成衬垫里,经线与纬线相互交织,衬层的经线主要承受纵向张力,衬层的纬线主要承受横向张力。为增加胶带的抗冲击能力,胶带中通常加一层网眼布。数层织物间采用硫化胶合法将织物粘接在一起,形成织物芯,然后在衬垫上下面及两侧面覆以橡胶,以防中间的织物芯受机械损伤及介质的腐蚀。胶带的承载面(即工作面)直接与物料接触并承受物料的冲击和磨损,覆盖胶层较厚,一般在3-6mm之间。下胶面称为非工作面,它与支撑托辊接触,主要承受压力。为了减少输送带沿托辊运行时的压陷滚动阻力,非工作面胶层较薄,一般在1.52mm之间。为了保护胶带在跑偏时不受机架的损伤。侧边采用高耐磨橡胶。胶带技术参数主要是宽度,层数,上、下覆盖胶厚度。胶带宽度一般按输送量及输送物料的块度所决定,有时按输送量及块度所选定的带宽及其可能达到的最大层数仍不能满足张力要求时,可选择加大一级胶带宽度来解决,因此带宽和层数是由输送量、煤的粒度及输这机要求的最大张力所确定的,而输送带的张力由衬层承受,带的强度则取决于带的宽度和衬垫层数。胶带在运行过程中所受的力是拉力,因此在纵向上必须使织物有足够的强度,同时必须保证胶带具有足够的横向刚度,使胶带在两支承托辊之间保持槽形,以保证胶带不至于过分变形而引起撒料和增加运动阻力,带宽与衬垫层数之间必须保持一定的关系。覆胶带厚度的选择一般是在带速较高,机身较短,煤的粒度大或胶带上有犁式卸煤设施等情况时采用较厚的覆盖胶。2钢绳芯胶带随着长距离、大运量带式输送机的出现，一般的织物芯带强度已不能满足需要，代而取之的是用一组平行放置的高强度钢丝绳作为带芯的钢绳芯胶带。钢丝绳芯胶带是以钢丝绳做带芯，外加覆盖橡胶制成的一种新型胶带。钢丝绳一般由七根直径相等的钢丝顺绕制成，中间的钢丝较粗，以便于橡胶透进钢丝绳。芯胶的材料可稍次于面胶，但必须具有较好的浸透性和粘合性。钢丝绳的排列采用左绕和右绕相间，以保证胶带的平整。钢绳芯胶带与织物带相比有以下优点：1）抗拉强度高，可满足大运量、长距离输送物料的需要；2）弹性伸长和残余伸长小，张紧装置的行程可以大大减少；3）成槽性好。二、驱动装置驱动装置是带式输送机动力的来源，电动机通过联轴器、减速器带动滚筒转动，借助滚筒与胶带之间的摩擦力使胶带运转。带式输送机驱动装置由电动机、高速轴联轴器、减速器、低速轴联轴器、驱动滚筒、逆止器和制动器等组成。1电动机燃料运输系统带式输送机的运行环境较差,一般采用Y系列全封闭扇冷鼠笼式三相异步电动机。这种电动机具有高效、节能、启动力矩大、性能好、振动小、噪声低、可靠性高,使用维护方便的特点。长距离输送的带式输送机也可选用绕线式交流异步电动机。2联轴器(1)联轴器的作用。电动机与减速器、减速器与传动滚筒之间轴的相互联接是通过联轴器来实现的,电动机的动力通过它来传递到传动滚筒上。(2)联轴器的种类。带式输送机常用的联轴器有弹性联轴器、尼龙柱销联轴器、制动式联轴器、十字滑块联轴器、粉末联轴器、液力偶合器等。弹性联轴器因具有吸收振动、缓和冲击的能力,常被用于电动机与胶带轴间的联接。尼龙柱销联轴器因具有体积小、质量轻、结构简单、耐用可靠等优点,常被用于交叉轴间的联接。十字滑块联轴器通常用于减速器低速轴与传动滚筒之间的联接。（3）液力偶合器功率在45315KW范围内的高速轴联结采用液力偶合器。液力偶合器具有a、轻载平稳起动:动力传递是通过液体来进行的,利用特殊的结构,来降低拖曳扭矩可以达到缓冲起动、平稳加速的目的；b、过载保护:当负载突然增加或制动时,原动机仍可继续运转,从而达到保护动力系统,防止冲击及动力过载,保护电机；c、起动时可充分利用原动机的最大扭矩:原动机起动后很快达到峰值扭矩,这在异步感应电机中使用时特别显著；d、消除冲击和振动:在运转中即使产生冲击负荷、振动和扭振,采用液力偶合器也能消除。因此,在防止机械损坏的同时,可大幅度地增加机械寿命；e、能使原动机并列运转:在多台原动机并列工作时,可均匀各原动机的负荷；f、容易调整加速时间和拖曳扭矩:改变液力偶合器内的油量,就很容易调整加速时间和拖曳扭矩。图4-1-4 液力偶合器基本结构基本结构：限矩型液力偶合器主要由泵轮、涡轮、转壳、后辅室以及涡轮轴等组成(具体结构见图4-1-4),通常泵轮通过输人联轴节与电动机联接,涡轮通过涡轮轴及输出联轴节与减速机联接,转壳与泵轮外缘法兰联接,其作用是防止工作液体的散逸。后辅室能自动地调节工作腔内的充液量。泵轮和涡轮对称布置,有若干径向辐射状叶片及泵轮、涡轮内壁所组成的圆环状空腔叫做工作腔,工作腔的最大直径为偶合器的规格尺寸。工作原理当工作腔内注入工作液体后,电机带动泵轮旋转,工作液体在泵轮叶片的带动下获得动能和压力能,形成高速、高压的液体冲向涡轮,使涡轮跟着泵轮旋转。工作液体在工作腔内流动的过程中,泵轮把电机输入的机械能转换为工作液体的动能和压力能,而涡轮是把液体的动能和压力能再转换成机械能传给减速机,从而实现了功能的传递,这就是液力偶合器的基本原理。充油量液力偶合器的充油量与传递扭矩的大小成正比,而同一规格的偶合器就是靠调节充油量来匹配不同功率转速的设备之需要。液力偶合器的充油量一般为偶合器工作腔容积40%-8O%,具体应根据所传递的功率、转速来确定充油量、无根据的充油会影响偶合器的正常功能，重的会造成偶合器及机械部份的损坏。易熔塞是液力偶合器过载保护的保险装置,易熔塞中间的填料是由低熔点合金配制而成的易熔合金,熔点温度是根据偶合器的使用环境和相关设备的具体要求确定的,一般在100 140之间,易熔合金与工作液体直接接触,当偶合器在非正常情况下运行时,工作液体的温度迅速升高至易熔合金的熔点温度,易熔合金就会熔化,工作腔中的液体在偶合器旋转惯性的作用下从易熔塞孔中排出。液力偶合器没有了工作液体,就不能传递扭矩,电机就脱离了负载,从而达到了保护电机和设备的目的。为防止易熔塞喷油而造成环境污染,可选用防喷装置的易熔塞。防喷易熔塞在易熔合金熔化的情况下不是喷油,而是弹出根撞杆,撞击防喷装置的电器系统,从而发出警报及切断电机电源。使用注意事项a、偶合器必须安装网状防护罩，径向方向严禁站人或有易燃、明火等，防止高温工作油喷出；b、正常运转时无振动、无杂音、渗漏油等，如有不正常现象必须立即停机检查,排除故障；c、定期检查偶合器工作液体的质量和数量,定期检查联轴器弹性件的磨损情况和密封件的情况,如不符合要菸应立即凋换；d、易熔塞中的易熔合金熔化后,必须调换同规格的易熔塞,切不可以用其它物件替代；e、偶合器在出厂前经过严格的平衡和渗漏试验,所以,非专业人员不允许随意打开偶合器；f、经常清理偶合器表面污垢,使保持良好散热性能。传动型式与传递功率的关系见表4-1-1。表4-1-1 传动型式与传递功率的关系传动型式功率范围Kw备注弹性联轴器2.237功率200Kw时电压为380V功率200Kw时电压为380VY系列电机加液力偶合器45315电动滚筒直接传动2.255绕线式电机2208003减速器减速器是电动机和传动滚筒之间的变速机构,一般电动机的转速较高(5902980r/min),而带式输送机驱动滚筒的转速仅40r/min,需要通过减速器降低转速,增大转矩。带式输送机常用的减速器为圆柱齿轮减速器。此种减速器结构紧凑,效率高,工作可靠,使用寿命长,维护检修量小。常用的有JZQ型、ZQ型、ZL型、ZS型等。图4-1-5 圆锥齿轮减速器的传动原理目前，许多带式输送机通常采用圆锥齿轮减速器,其输入轴与输出轴呈垂直方向布置,可减少驱动站的占地面积（见图4-1-5）。它们有DCY型、DBY型、SS型等产品。宝鸡电厂二期工程减速器采用DBY(二级)、DCY(三级)型圆锥圆柱硬齿面齿轮减速器,具有承载能力大,效率高,重量轻,寿命长等特点。减速器工作环境温度为-40+45。当环境温度低于0时,起动前润滑油应加热到+10方能投入工作。减速器采用油池飞溅润滑,自然冷却,热功率不平衡时还应采用循环油润滑或增加冷却装置。 电动滚筒适于功率小、距离短的单机驱动的带式输送机,功率范围2.25.5W,滚筒直径为50O1000mm,用于环境温度不超过+40的场合。4滚筒（1）传动滚筒 传动滚筒是传递动力的主要部件。带式输送机的滚筒具有驱动、张紧(端部)以及改向等功能。滚筒的结构（见图4-1-6）：常用的滚筒结构型式有组合的,也有由钢板焊成或铸铁铸成,其轮廓外形有鼓形和圆形两种,鼓形滚筒用来使胶带的运转对正中心。DTII型传动滚筒根据承载能力分轻、中、重三种型式,滚筒直径有500、630、800、1000mm，同一种滚筒又有几种不同的轴径和中心跨距供选用。1)轻型:轴承孔径为80-100 mm ,轴与轮毂为单键联接,滚筒为单幅板焊接结构,单向出轴。 图4-1-6 传动滚筒2)中型:轴承孔径为120-180 mm,轴与轮毂为胀套联接,有单向出轴和双向出轴两种(见图4-1-5)3)重型:轴承孔径为200-220 mm,胀套联接,铸焊筒体结构。 滚筒表面有光钢面、人字形及菱形花纹橡胶覆面。人字形花纹胶面摩擦系数大,排水性好,但有方向性,安装时人字形应与输送带运行方向一致。双向运行的带式输送机要采用菱形花纹。用于重要场合时一定要采用硫化橡胶覆面,用于阻燃,隔爆场合采用相应防爆措施。（2）改向滚筒用于改变输送带运行方向或增加输送带在传动滚筒上围包角,其结构形式与传动滚筒一样分轻、中、重三种形式（见图4-1-7）,轴的分档直径为50100mm ， 12080mm,及200260mm,滚筒表面有裸露光钢面和平滑胶面两种。三、托辊图4-1-7 改向滚筒托辊是用来承托胶带的运动而作回转运动的部件。托辊的作用是支撑胶带。减小胶带的运动阻力,使胶带的垂度不超过规定限度保证胶带的稳定运行。一台输送机托辊数量很多,托辊的质量影响胶带的使用寿命和运动阻力。对托辊的基本要求是经久耐用,转动阻力小。托辊表面光滑,径向跳动小；密封性能能可靠的防尘,轴承润滑效果好；自重轻,尺寸紧凑等。托辊主要由辊体、轴、轴承座、滚动轴承、密封装置、压紧垫圈组成。 DT型带式输送机的托辊采用冲压轴承座与精制有缝焊接管焊接在一起,内部采用大游隙轴承、拉光轴和双层迷宫式密封结构,具有精度高,密封性好,重量轻,使用寿命长等特点。托辊按其作用分为槽形托辊、平行托辊、缓冲托辊和自动调心托辊四种。1槽形托辊（1）槽形托辊用于承载分支(上分支), 托辊通常是由三节刚性短托辊组成。三个托辊成槽形布置（见图4-1-8）,槽角有30、35、45。一般常用30、35槽形托辊。 图4-1-8 槽形上托辊（2）槽形前倾托辊:DT型35槽形托辊的侧辊朝运行方向前倾1.5；TD75型30、45槽形托辊的侧辊朝运行方向前倾2。前倾使输送带的对中性好,不易跑偏。（3）过渡托辊:用于头部或尾部滚筒至第一组槽形托辊之间。可使输送带由平形逐步成槽或由槽形逐步展平, 用以减小输送带边缘张力,防止突然摊平时撒料。过渡托辊有10、20、3O三种。2平行上托辊平行托辊一般为长托辊，主要用作下层运输胶带的托辊，支承空载段胶带。3缓冲托辊带式输送机的受料处(通常指落煤处),由于受到物料的冲击,此处的托辊轴承容易损坏。为了减少物料对胶带及托辊的冲击,保护胶带及托辊,该处常采用缓冲托辊。缓冲托辊按材料不同分为橡胶圈式缓冲托辊、弹簧板式胶圈缓冲托辊和弹簧板式缓冲托辊。橡胶圈式缓冲托辊槽角有30、35和45；DT采用的是35形橡胶圈式缓冲托辊(见图4-1-9)。 4自动调心托辊 图4-1-9 缓冲托辊自动调心托辊的作用是自动调整胶带的横向跑偏,使胶带沿输送机的纵向中心线正常运行,防止和减轻胶带运行时因跑偏所造成的磨损和扭伤,以及运送的物料散落等。应当在有载分支和无载分支都布置一定数量的自动调心托辊。据此可分为槽形自动调心托辊和平行自动调心托辊两类。1-支架 2-左曲线盘 3-左托辊 4-中托辊 1-机架 2-挡位螺栓 3-竖轴 4-连杆 5-支持托辊5-右托辊 6-右曲线盘 7-槽钢架 6-圆柱形托辊 7-锥形托辊 8-锥形托辊支架图4-1-10 摩擦式自动调心托辊 图4-1-11 锥形自动调心托辊槽形调心托辊又包括:挡辊式槽形调心托辊,可逆自动调心托辊。可逆自动调心托辊又有有摩擦式和锥形两种(见图4-1-10和4-1-11)。平行自动调心托辊有前倾式形回程托辊。随着带式输送机的不断发展，回程段托辊除了有平形托辊外，又有了V形、V形前倾(见图4-1-12),V形梳形(见图4-1-13)、螺旋形和反V形等几种型式。图4-1-12 V型前倾托辊V形和V形前倾下托辊用于较大带宽,可使空载输送带对中,V形与反V形组装在一起防偏效果更好。V形梳形和螺旋形托辊能清除输送带上附着的粘料,保持带面清洁,运行平稳不跑偏。图4-1-13 V型梳形托辊四、拉紧装置输送机拉紧装置的作用是：保证胶带具有足够的张力，使滚筒与胶带之间产生所需要的摩擦力，并限制胶带在各支撑托辊间的下垂度，为补偿胶带的弹性伸长和重新接头提供必要的行程，使带式输送机能正常运行。常用的拉紧装置有重锤拉紧装置和螺旋拉紧装置。采用螺旋拉紧装置时，输送带靠两根螺杆拉紧，转动螺杆时，轴承和装在轴承上的张紧滚筒产生一定的位移。输送带在运行中伸长的结果使它的拉紧程度有所降低，用人工定期的把螺杆拧紧一点，可以消除这种现象。螺杆转动时，输送带两侧的拉紧程度可能不一样。螺旋拉紧装置的拉紧行程受螺杆上的螺纹长度的限制，螺旋拉紧装置的行程较短，同时又不能保证恒张力，一般适用于距离较短（小于50cm）功率小的输送机，其拉紧行程一般可按机长的1选取。为了便于转动螺杆，最好在其末端安装手轮。重锤拉紧装置是一种靠重锤的重力拉住张紧滚筒的拉紧装置。因为浮动的重锤可以根据运行情况自动调整，重锤拉紧装置能使输送带均匀地张紧，且对输送带过负荷有足够的敏感性。重锤拉紧装置分为水平拉紧装置和垂直拉紧装置。在电厂燃料运输系统中用的最多的是水平重锤拉紧装置（通常称为车式拉紧装置），这种拉紧装置的张紧滚筒（即尾部滚筒）安装在小车上，重锤通过钢丝绳和导向滑轮，拽拉小车沿输送机纵向移动。垂直拉紧装置由两个改向滚筒和一个张紧滚筒组成，可以安装在输送机会空胶带的任何位置，它的张紧滚筒及活动框架可一起沿垂直导轨移动。这种拉紧装置常用在电厂可以正反转的带式输送机上。垂直拉紧装置可以有相当大的拉紧行程，一般用在较长的带式输送机上。输送带的张紧程度以消除输送带的传动滚筒上的打滑为原则，同时应该使输送带非工作面覆盖层的磨损最小。输送带打滑时，它的非工作面覆盖层除了被磨损以外，还会由于摩擦而过热，并且将失去弹性。如果在覆盖层上出现裂纹，则覆盖层和整条输送带的使用期限会大大的降低。输送带最适宜的张力根据输送带在传动滚筒上不打滑、在凹弧段不脱离托辊这两个条件而定。同时必须指出，即使输送带张紧程度足够，有时输送带也会在传动滚筒上打滑；出现这种现象往往是由于输送带在传动滚筒上的包角不够大，或者传动滚筒上未包胶，或者输送带上进水或者输送带结冻。五、制动装置如果带式输送机有倾斜段,当倾斜角超过一定数值时(一般为4),若电动机断电,带负荷倾斜输送的带式输送机,则有可能会发生输送带逆向转动,即自行反相运行,使煤堆积外撒,甚至会引起输送带断裂或机械损坏。因此,一般都要设置制动装置。目前应用最多的制动装置是带式逆止器、滚柱逆止器、电动液压推杆制动器等。1.带式逆止器其结构如图4-1-14所示。带式制动器为一种简单的制动器,其一端固定在带式输送机的机架上,另一端自由地置于传动滚筒附近的输送带分支上。当输送机停止时,在负荷质量作用下,输送带逆转,自由端卷人滚筒与胶带之间,由输送带将制动胶带紧紧地压在滚筒与输送带之间,将滚筒绑住,从而起到制动的作用。 图4-1-14 带式逆止器结构图带式制动器结构简单,造价便宜,可自制,维护方便。其缺点是制动前输送带需逆转。造成给料处堵塞溢料；制动力矩小,为获得同样力矩,要求较大的尺寸和质量,磨损不均匀, 适用于倾角18功率不大的输送机上。2滚柱逆止器在燃料运输系中，相当普遍的用构造简单、动作可靠的滚柱逆止器作为制动器。滚柱逆止器主要由星轮、滚柱、外圈组成的，见图4-1-15。滚柱式逆止器结构紧凑,倒转距离小，制动力矩大。安装在减速机低速轴的另一端，常与带式逆止器配合使用。滚柱逆止器的星轮为主动轮,与减速器轴联接,当其顺时针回转时,滚柱在摩擦力的作用下使弹簧压缩而随星轮转动，此时为正常工作状态，逆止器内圈空转。当胶带倒转即星轮逆时针回转时，滚柱在弹簧压力和摩擦力作用下滚移向空隙的收缩部分，楔紧在星轮和外套之间，这样就产生了逆止作用。图4-1-15 滚柱逆止器1.压簧装置 2.镶块 3.外套 4.挡圈 5.螺栓 6.滚柱 7.毡圈 8.星轮六、清扫装置输送带所运输的煤中含有大量细小颗粒,这些细小颗粒煤粘结在胶带面上往往给许多电厂燃料运输系统的正常运行造成严重影响。输送带工作面所粘附的小煤粒在运行时易经胶带面传给下托辊和改向滚筒,在滚筒上形成一层牢固的煤层,使滚筒的外形发生改变；从输送带上撒落下来的煤掉到回空分支上的张紧滚筒下面,粘结在张紧滚筒上,甚至在传动滚筒上也有少量粘结。这些现象引起输送带偏斜和张力分布不均匀,造成输送带跑偏和损坏。同时输送带沿托辊滑动的情况变坏,运动阻力增大,带式输送机驱动装置的耗电量也相应增加。由于所粘结的煤沿输送机全长,特别是在传动滚筒和张紧滚筒附近不断撒落,把输煤建筑弄得很脏,增高了房间内的含尘浓度。因此,需要输送带和滚筒清扫装置清除这些剩余物料,特别是在运输潮湿和含黏土质的煤时,它是带式输送机可靠运行的条件之一。清扫装置用来清除输送机卸载后仍粘在输送带上的剩余物料颗粒。在各种不同形式的清扫器当中,广泛用来清扫电厂运煤输送带的是带压紧重锤的刮板清扫器(单刮板或双刮板)。有的电厂用弹簧使刮板和输送带压紧。刮板的工作件是用输送带或工业橡胶板做的一个板条,通常和输送机的输送带一样宽。这种清扫器的缺点是工作件磨损快,而且，主要是磨损不均匀,因而刮板不能沿输送带的整个宽度同样贴紧。结果所黏附的煤大量地漏过,使输送带的清扫质量得不到保证。所粘附的煤层质地不同和高度不一也会造成漏煤。输送带的两个端头若用各种机械方法连接也会使刮板清扫器的运行情况变坏。只有当煤比较干,带宽在1000mm及以下时,刮板清扫器的运行才能令人满意。在煤炭工业企业中采用的一种清扫器,是由多组刮板组成的,这些刮板彼此平行地安装在一个总的框架上,用弹簧将所要清扫的输送带压紧。刮板组也可安装在链节上,链条的一头固定在一个特殊的滚筒上。滚筒回转时,刮板不断地与输送带接触并把输送带上所黏附的煤清扫掉。与输送带脱离接触后,刮板与链节一起抖动,把本身所黏附的煤抖落下来。用挠性刮板棒清扫输送带效果也很好。这些具有挠性的刮煤棒装在同一根轴上,与带式输送机纵轴线成一个角度,依靠重锤的作用向输送带压紧。挠性棒能经常和输送带紧贴,对输送带进行清扫不会把煤放过去,它对输送带表面的磨损要比普通的刮板轻。在清扫过程中,物料黏附在胶带面上并通过胶带传给托辊和滚筒,这些物料可能堆积在托辊和滚筒处,由于物料的堆积使托辊和滚筒的外形和直径尺寸改变，从而加剧胶带的磨损,导致胶带跑偏,也增加运行阻力和降低效率。因此,需要同时装设头部清扫装置和空段清扫装置。头部清扫装置安装在卸料滚筒下方,用于清扫输送带的承载面,在电厂中应用较多的是弹簧刮板清扫器,利用弹簧压紧橡胶刮板,把煤从胶带上刮下来的。空段清扫装置用来清扫输送带非承载面,防止物料进到尾部张紧滚筒和垂直重锤式张紧滚筒表面上,空段清扫器焊接在这两个滚筒前方。 型橡胶刮板清扫器是采用较多的空段清扫装置。刮板清扫器的工作件应该用耐磨的橡胶或钢板制造。为了使钢板制造的刮板不至于损伤输送带,输送带不应当用机械方法接头。令人感兴趣的是水力气力清扫器,这种清扫器没有受磨损的部分,能把输送带清扫得很干净,它用高速水流冲洗输送带,随后再用压缩空气把输送带吹干。0.29-39MPa压力的水用管子输往喷嘴,喷射在输送带表面。煤泥在冲洗槽内汇集,然后排入沉淀池。为了提高效率,这时最好在传动滚筒处安装刮板清扫器。这种清扫输送带的方法,缺点是排除煤泥比较复杂,在不采暖的房间里使用受到限制。综上所述,为了把输送带清扫干净,特别是在输送湿的、含黏土质的煤时,最好采用由两级组成的综合清扫方案:第一级普通的刮板清扫器(单刮板或双刮板);第二级具有单独刮板弹簧的多刮板清扫器或者水力气力清扫装置。张紧滚筒和改向滚筒的清扫,可使用钢板制成的单刮板(刮刀),单刮板的一边与滚筒贴紧,把滚筒上所黏附的煤刮下来。为了尽量减少张紧滚筒下的落煤和减少张紧滚筒黏煤,必须在张紧滚筒前的输送带回空分支上装设犁状刮板(单侧的或双侧的),用它把撒落下来的煤从输送带回空分支上清扫掉。第三节 带式输送机的安全保护装置简介随着燃煤电厂输煤系统逐渐向大型化、高速化、自动化、综合化发展，一定的安全保护装置和监视装置是必不可少的。一、电气的安全保护简介1拖动方式37KW以下采用Y系列鼠笼电机直接起动；45-315KW采用Y系列鼠笼电机加液力偶合器起动,要求起动系数在1.3-l.7之间。2电气设备的安全保护主回路应有电压、电流仪表指示器,并有断路、短路、过流(过载),缺相,接地等项保护及声光报警指示,指示器应灵敏、可靠。箱柜内要求有足够的亮度便于维修。二、带式输送机的安全保护装置简介带式输送机沿线保护装置是保证皮带正常运行和人员安全、提高输煤自动化水平的重要设施，而传感器的好坏是保护装置能否正常工作的主要因素。现输煤现场用的保护装置主要有拉线开关、跑偏开关、阻旋式料位计、堵煤检测装置、煤流检测装置、速度检测装置及纵向撕裂保护装置等。1. 拉线开关拉线开关又称拉绳开关，是当皮带发生事故，需要紧急制动时的急停装置。一般安装在皮带输送机的两侧。常用拉线开关的两种外形如图4-1-16（a）、（b）所示，拉线开关是双向动作，开关两端各挂一条拉绳向左右平行与机架布置，任意拉动一侧绳或同时拉动两侧绳时均可发出停机信号，对人身和设备实现保护；拉杆旁边有复位装置，复位后设备方可再启动。一般有效控制距离是100m，开关每侧50m，超过50m就存在不可靠动作的可能。对倾斜皮带应适当缩短绳子的长度。拉线开关的拉绳应采用钢丝绳，与皮带平行布置，钢丝绳的周围不得有妨碍其拉动的杂物和死角。图4-1-16 常用拉线开关的外形图2. 防跑偏开关防跑偏开关是在皮带严重跑偏的情况下发出跑偏信号报警或停机，防止由此而引起的撒煤撕皮带等故障的一种保护装置。常用防跑偏开关的结构及其安装方式如图4-1-17所示。当输送带在运行中跑偏时，输送带推动防跑偏开关的挡辊，当挡辊偏到一定角度时，一级（轻跑偏）开关先动作，发出报警信号，警示值班人员及时检查调整；如果皮带继续跑偏则二级（重跑偏）开关动作，切断电源，使输送机停止运转。有的开关体侧面有一用来短接二级停机触点的按钮，使皮带机控制回路瞬间接通，便于调整皮带机恢复到正常工作位置。防跑偏开关安装在带式输送机的头部和尾部两侧，距离头轮或尾轮12m处，也可安装在输煤槽出口、重锤处或其他易跑偏的部位。对于较短的带式输送机，仅在头部或尾部安装一对即可。跑偏开关的挡辊与皮带边沿的距离应符合机械要求。图4-1-17 常用防跑偏开关结构及其安装示意图3煤流信号检测装置传统的煤流信号检测装置的安装方式如图4-1-18（a）所示。该种煤流信号检测装置是利用杠杆原理进行工作的。当带式输送机空载运行时，摆杆处于垂直位置，此时检测器碰撞杆处于0位，其上的微动开关（无触点电子限位开关或水银接点开关等）未动作，不发信号；有煤时，摆杆抬起并触动微动开关发出有煤信号（触点闭合）。如图4-1-18（b）所示是改进型的煤流信号检测装置，这种结构组成更为合理，传感器内用三级微动开关可根据摆角的不同测出轻载、满载和超载的情况，用钢丝绳和钢球棒分别代替摆杆和摆臂板即耐磨，弹性冲击又小。还有一种负荷式煤流检测器，这种开关结构安装简单，当皮带机在轻载、满载和超载时分别输出一个开关量，以显示输送量的多少。在实际应用中，皮带秤的称重传感器信号也可以用作煤流的检测信号，可经与称重系统隔离后对某些设备进行控制。图4-1-18 煤流信号传感器的安装图4. 纵向撕裂保护装置常用的纵向撕裂保护装置是在输煤槽出口一层皮带下横向装一条拉线微动开关（如图4-1-19所示）或弹性橡胶感应棒条，当皮带纵向撕裂后有漏物触碰拉线开关或压动橡胶棒内的电结条使其连通时，带动继电器动作，立即停机。图4-1-19 拉线式纵向撕裂信号传感器5. 皮带速度检测器皮带速度检测器检测输送机的实际速度，当输送带启动并达到正常速度时，监测器开始动作，可用于多机联锁顺序启动或停机。当输送带速度过慢或停运时，监测器停止输出，切断本机电气回路，同时通过联锁系统停止其余设备运行。可防止煤堆积压皮带及堵落煤管现象的发生。胶带打滑监测器是一个测速开关，当胶带速度降低至设计速度的80时，发出信号并切断电路。胶带打滑监测器主要有触轮型、平托辊型及轴头安装型等几种型式。（1） 触轮型胶带打滑监测器触轮型胶带打滑监测器如图4-1-20所示，监测器感应方式有两种，一种是磁力式传感器，触轮随胶带运行时，永久磁铁随之旋转而产生诱导转矩，达到额定速度时，转臂推动触头动作，输出开关信号；另一种是磁感应式发生器，是由永久磁头、绕组、开槽托辊、机体等组成，带式输送机启动后产生感生电动势，当胶带过载打滑时感生电势也变小，小到规定值时，速度继电器控制带式输送机停机。图4-1-20 触轮型胶带打滑监测器（2） 齿轮式速度传感器由压带轮、齿轮叶片、限位开关等组成。皮带的运动经压带轮带动齿轮叶片转动依次通过限位开关，使限位开关交替通断动作，发出脉冲信号。另一种检测方法是在从动滚筒轴头装一个齿轮叶片（或金属块），其安装示意图如图4-1-25所示，皮带正常转动时带动从动滚筒端头的金属叶片每通过限位开关一次，产生一个脉冲信号，若速度降低时脉冲次数减小。一般将带速动作值整定为带速降到90时发轻度打滑信号，带速降到80时发联锁停机信号，当转速降低到整定值后5s切断主电机电源。这种速度传感器也是一种非接触式转速开关，由无触点限位开关和控制箱组成。传感器输出的电信号与控制箱设定的振荡频率进入比较器，当被测物体的振荡频率小于速度开关设定频率时开关为打开状态；当被测物体的振荡频率大于速度开关设定频率时开关为闭合状态。转速开关与被测对象（设备）不接触，不受灰尘、油污、光线、天气等环境因素影响，动作安全可靠，功耗低，使用寿命长。（3） 轴头安装型打滑监测器轴头安装型打滑监测器的安装形式结构如图4-1-21所示。其与磁电感应传感器一样是通过感生电动势检测皮带转速的。图4-1-21 轴头安装型打滑监测器结构图6. 落煤管堵煤监测器落煤管堵煤监测器安装在带式输送机头部或尾部漏斗壁上，用以监测漏斗内料流情况。当漏斗堵煤时，料位上升，监测器发出信号并切断输送机电源，从而避免故障扩大。常用的堵煤监测器型式有阻旋型、侧压型、探棒型和漏损型等多种型式。使用中落煤管的堵塞主要是因为下级皮带慢转、尾部输煤槽内卡上大块或因煤太湿在落煤管的斜面承载段开始粘煤，在落煤管的立面段和头部煤斗是不容易堵塞的，所以一般不要把堵煤监测器装的太高，落差不高时可以装在头部煤斗背面，转运站有5m以上的落差时如果煤堵到头部再发信号就会显得系统反映太迟钝。图4-1-22 落煤管附件示意图堵煤监测器宜装在易堵点以上12m处的非承载面或侧立面。而且探棒不能伸入落煤管内以免被煤流冲击打坏，安装孔隙也不得有容易积煤的死角。对于来煤比较湿的电厂，落煤管内挡板以下的斜承载面全段都容易粘煤，有时可能在探头以上发生堵煤现象，这种工况最好在承载面内衬高分子复合耐磨护板，这种护板不易生锈，光滑耐用。有的输煤自动系统中在易堵点承载面装有振动电动机与堵煤监测器联锁使用，这种装备的实用性在于振动力要足够、筒体结构要牢固和日常维护量要到位。落煤管阻旋型堵煤传感器的安装方式如图4-1-22所示，这种安装方式能有效的保护探头，提高其使用可靠性。探棒型监测器是带有探测棒的电容式监测器，由探测棒是否接触物料来判断落煤管是否有煤。为了防止大煤块落下时损伤探测棒，应在探测棒的上方加设冲击板，安装形式如图4-1-23所示。图4-1-23 落煤管堵煤监测器安装示意图（a）侧压型； （b）探棒型1.侧压型落煤管监测器；2.防冲板；3.探测棒；4.探测棒落煤管堵煤监测器堵煤监测器发出信号时，应首先联停靠近煤源方向的上一级皮带机，下一级皮带机继续运行，可同时启动相应落煤管上的消堵振动电动机以消除堵煤。7. 煤仓煤位传感器煤仓煤位传感器的种类有超声波式、电容式、光电式、射线式、射频导纳式、声纳式和称重式等多种，现分别介绍如下：（1）超声波煤位传感器超声波物位传感器多用于危险场所非接触检测物位，可以测量所有液体和固体的物位，是原煤仓中常用的模拟量传感器，不仅可以定点和连续测量，而且能够很方便的提供遥控所需要的信号；测量精度高，换能器寿命长，不受光线、粒度的影响，其传播速度并不与被测物的介电常数、电导率、热导率和腐蚀性等有关。 工作原理超声波物位传感器利用超声波在气体、液体和固体介质中传播的反射回声测距原理检测物位，根据被测距离内发出声波和接受声波的时间差，计算出目标物位的距离，以此来确定煤位的高低。超声波探头是实现声电转换的装置，按其作用原理可分为压电式、磁致伸缩式、电磁式等多种，其中压电式最为常见，其核心部分是压电晶片，利用压电效应实现电转换，其探头有单探头和双探头两种形式，双探头形式发射和接受超声波各由一个探头承担。原煤仓中用的超声波传感器是单探头传感器，探头安装在煤仓顶部，单探头形式的探头（换能器）即发射又接受超声波。煤位高度计算方法如下：设待测物面的高度为H，超声波在该介质中的传播速度为v，超声波从探头发射到物面又由物面反射到探头共需时间为t，则物面高度计算公式为：Hvt/2。 安装与使用要求超声波煤位仪探头反射面要对正料面，发射的超声波声柱要避开进料口的物料流线和料仓内的横梁等固定构件，安装位置不能靠近仓壁，最好装在煤仓顶部中心位置。煤位仪探头不必开盖调整，使用时可根据料仓的实际情况调整显示箱里的电位器或设定开关，也可用编程器进行调整。超声波煤位仪探头安装时离最高料位点至少要有0.8m的距离，否则煤位太高时将无法测准。 维护保养超声波料位仪探头的发射面上应定期用软刷清除灰尘杂物。一般小故障主要有电源指示灯不亮，可检查保险供电是否良好，显示料位值不正确，可检查调整该定值，如有其他故障可找专业人员修理。（2）阻旋式料位控制器阻旋式料位控制器的外形结构和安装示意图如图4-1-24所示，其旋翼由一个小力矩低速同步电动机驱动。旋翼未触及物料时，以1r/min的速度不停的转动，一旦触及物料时，旋翼的转动受到阻挡（连续堵转将不影响同步电动机的性能），于是电动机机壳产生转动并驱动微动开关发出报警信号或参与其他控制。当旋翼阻力解除后，自动恢复运转。阻旋料位器相对于超声波料位计、射频/导纳料位计而言，更适用于简单的、中小料仓的点位控制。但这种装置不能用于对连续料位的动态检测，所以在对大型料仓的料位检测上又有一定的局限性。一般原煤仓当中每个犁煤器下用一个阻旋料位器作为高煤位信号，原煤仓中心用一个超声波料位计作为料位高低显示和低煤位信号控制。图4-1-24 阻旋式料位仪的结构和安装示意图（a）结构图； （b）安装图安装注意事项有：物料必须能自由的流向或流开旋翼和转轴，不应有冲击。应防止加料时使旋翼和转轴受到块状物料的冲击。必要时，应加装保护罩或使安装位置偏离料流。尽量下垂安装。水平安装可能造成旋轴变形。（3）电容式料位仪探头工作原理根据电容介质的不同，显示的容量不同，仓内煤位高度变化，使探头的介质常数发生线性变化，经过计算机运算系统完成料位监测。电容式料位仪一端是长形探头，另一端接地板与仓壁相连，如果被测介质为导体，则应在探针上加一层绝缘套管，电容式料位仪仅对水状液体或不黏性介质测量时能正常工作，对探针容易黏附的物料介质，其测量结果偏差较大。（4）射频/导纳物位检测仪工作原理射频/导纳物位检测是从电容式物位检测技术上发展起来的。同时测量阻抗和容抗，而不受挂料的影响。在测量料位时，射频/导纳技术检测被测介质的两种基本特性，一个是介电常数，另一个是电导率。电容式由于被测介质黏附在传感器上而产生误差。但导纳式产品通过同时检测电容和电阻可以消除这种误差。导纳的物理意义是阻抗得倒数，实际过程中很少有电感，因而导纳实际上就是指电容与电阻。为了准确地测量料位，需要有适当频率的射频，其频率范围一般为15400kHz.因此，这种测量物位的技术称之为射频/导纳技术。（5）电阻式煤位计的结构原理及特点煤位电极是利用电机与煤接触前后电阻值的改变来测煤位的，有煤时发送信号，无煤时断开信号，煤位电机一般用钢丝绳加一小重锤吊在煤仓内 ，根据不同的煤位的要求，其钢丝绳长度各不相同，从而较为直观地显示出煤位高低，特点是结构原理简单，价格便宜，一个电极只能显示一个煤位。（6）移动重锤式煤位检测仪的结构和工作原理移动重锤式煤位仪由电动执行机构计算机控制器和显示仪组成，工作时计算机控制电动执行机构下放重锤，重锤碰到物料时又立即返回，测量周期小于20s，根据重锤落放的长度来测量料位高低，测量分辨率30mm，其特点是重锤地各种运动全由计算机控制，对意外情况有自适应和自恢复功能。第四节 带式输送机的运行与维护一、带式输送机的运行带式输送机能否正常运行,不仅与输送机的安装调整及设备本身的结构、制造质量有关,而且在某种程度上与运行人员的运行维护、日常检查及故障处理是否准确果断有直接的关系。1带式输送机的启、停带式输送机运行有正常的启动、运行、停机和事故停机、带负荷启动等情况。正常情况下,带式输送机应处于空负荷状态,一旦锅炉需煤时,立即空负荷启动。当原煤仓满煤需停时,一定要把胶带上的煤全部运完才允许停车。待下次启动时,仍为空负荷正常启动。当燃料运输系统任何部分发生故障时,必须紧急事故停机,以免事故扩大。事故停机时带式输送机上往往是充满了煤团,而可能造成不能启动、电动机过负荷,甚至被烧毁等严重情况。若要带负荷启动就需要选用较大的电动机,但这显然是不经济的。所以一般情况下不允许带负荷启动。2带式输送机的联锁联锁作用整个输煤系统是由若干台相互联接的输送机组成,要完成输煤任务或将多余的煤贮存贮煤场中,这些输送机必须同时投人运行,输送机是按照一定的要求顺序启