电厂斗轮机悬臂皮带跑偏治理方案

1、斗轮机悬臂皮带跑偏治理方案广州惠霖机电技术有限公司2014年9月28日斗轮机悬臂皮带跑偏治理方案一、 问题综述：斗轮机是电厂卸、上煤设备中重要的设备，由于单台设备运行，缺少备用手段，所以设备的使用率极高，投产9年来顺利完成了来煤接卸和上配煤工作。由于悬臂皮带短，机长只有35米，且是双向运行，皮带跑偏一直是电厂检修治理的重点工作，目前使用的国产调偏托辊，起到一定的效果，但是由于国产调偏拖辊两侧装有立辊，时间久了就会造成皮带边胶破损（如下图所示），皮带边胶破损后由于渗入雨水，造成皮带两侧伸缩不一样，使皮带跑偏更严重，尤其是近期，悬臂梁经过这些年的使用，由于轮斗重靠近轮斗侧有不同程度的变形，也造成皮

2、带机架不正，使皮带跑偏。在皮带式输送机的标准设计中，一般是采用如图1，2所示的多种不同结构的调心托辊组成纠偏系统，进行皮带跑偏的治理。这些系统使用的校正技术都已经是25至50年前的技术，每组调心托辊的有效作用距离仅在10米以内。由于调心托辊工作于被动的调整方式：当皮带跑偏且边缘接触侧辊后，整个调心支架转动一个角度，使皮带回到正常位置。由于其动作的滞后性，纠偏的效果不是很理想，且容易出现损坏传送带的边缘、损坏传送带支架，中央转轴卡住失灵等问题。图1槽式上调心托辊图2 下调心托辊 二、 南非传确皮带辊轮自动纠偏系统原理介绍 “传确”调心托辊的 内部结构示意图 上调心辊轮下调心辊轮传确皮带辊轮自动纠

3、偏系统由若干套传确调心辊轮组成，其安装位置必须在皮带转向处前方3倍皮带宽度的地方（关键点）各安装一套后，再每隔50米60米放置一套相应规格的“传确”调心辊轮组件，来取代原有的普通槽式托辊和平行托辊。传确调心辊轮自1993年发明以来，不仅获得了南非国家创新设计奖和德国安全奖，而且在世界许多国家（如南非、澳洲、欧洲、英国、美国）受到专利保护并得到广泛应用。目前，已在全世界56个国家被广泛应用，取得了满意的应用效果。 “传确”调心辊轮的内部结构（如右图所示），是独特的高效的校正机械装置。调心辊轮中央转轴的设计独特而简单，它含有一个装在实心低碳钢中央轴辊里的不锈钢枢轴。这种不同类型的材料的结合消除了任

4、何卡住失灵的可能性，整个单元永久焊死密封，保证了转动功能的长久使用。其工作原理是：利用辊轮两头特别的锥体部分（类似于凸面托辊），引起托辊绕其中心的垂直转轴旋转。中央转轴与传送带的平面垂直，结果是其校正动作总是在与传送带面同一个水平上。当传送带开始偏离中心时，它会接触到偏离方向那一边的托辊的锥体部分。滚筒的锥体部分与中心部分圆周旋转速度的差异引起托辊绕其中心的转轴旋转。托辊旋转的程度取决于传送带偏离中心位置的程度。由于托辊不再垂直 校正过程示意图于传送带运行的方向，斜交的托辊就会立即把传送带引导回中心位置上。一旦托辊把传送带引导回中心位置上，传送带的另一边就会接触到托辊另一边的锥体部分，这引起托

5、辊重新校正与传送带的垂直方向。它利用皮带跑偏的趋势进行皮带的超前纠偏，是不依赖于传送带的边缘来驱动的校正机制，从而实现了皮带的在轨运行和边缘无磨损的事实。托辊的滚筒表面覆盖了天然橡胶（或根据用户要求是特别的涂层），保证了传送带和托辊表面的良好接触和摩擦。轴承盒以及前后密封圈是专门为整个传确产品系列开发的，确保在恶劣的环境下有效的密封性。“传确”调心托辊工作的力学分析假设输送带向左侧跑偏,如图3所示 ,输送带接触到托辊左边锥体部分后 ,因锥体周边速度与托辊中央速度有一定的速差 ,托辊给输送带一个滑动摩擦力Fs ,同时输送带给托辊一个反作用力 Fs , 它与中央枢轴间存在力臂S , 使滚筒受到一个

6、旋转力矩 M :M = Fs ·S图 3 传确托辊的纠偏力学分析图在旋转力矩 M 的作用下,滚筒绕中央枢轴向输送带前进方向旋转了角 , 托辊旋转的程度取决于输送带偏离中心的程度 。假设输送带上 P 点 的速度为输送带运行速度V , 托辊上与 P点相重合点的速度为 V1 , 则 : V = V1 + V2V2 为输送带与托辊的相对滑动速度 , 输送带对托辊产生的滑动摩擦力 FZ , 其方向与 V2 的方向相同 , 而托辊作用于输送带的滑动摩擦力 FZ 与 FZ 大 小相等 , 方向相反 。托辊芯轴两端固定在机架上 , 托辊对输送带的纠偏力为Fzj :Fzj= Fz ·co s

7、Fzj把输送带引回到中心位 置 。一旦输送带回到中心位置 , 输送带的另一边就会接触到托辊的另 一侧的锥体部分 , 引起托辊重新回到与输送带垂直方向。 三、传确调心辊轮的综合性能1. 提供了利用很小的力进行纠偏的方法。2. 杜绝了皮带边缘的磨损问题。3. 减少了皮带支架的损坏问题。4. 托辊外表为橡胶包裹增加牵引力。5. 可有效的防止皮带的纵向撕裂。6彻底解决了自动自动纠偏失灵的问题。7. 耐久耐用的设计，适应恶劣环境，转动时无震动，具备免维护特性。8. 防卡死的中轴系统。9. 增加了设备安全、稳定运行的时间，在提高输送能力的同时，防止了物料的外溢。10. 并不依赖皮带边缘来启动纠偏机制。11

8、. 完全密封的轴承12. 安装简单快速四、传确皮带辊轮自动纠偏系统的设计规则五、治理实施方案根据斗轮悬臂皮带输送机双向运行的特殊性，采用从南非原装进口的传确调心辊轮，并按照传确纠偏系统的设计使用原则，其综合治理方案如下：1、在皮带回程第一个增面滚筒前和重力拉紧与尾部滚筒之间各加装一组传确下调心平返式辊轮组，来保证进入滚筒的皮带在轨运行。 2、在导料槽出口安装一组传确上调心槽型辊轮组，用来校正落料点的轻微不正而带来的皮带跑偏。3、在头部转向之前，安装一组传确上调心辊轮组，用来保证皮带在头部滚筒处的在轨运行。 综上1-3所述，斗轮悬臂皮带机采用2组传确上调心辊轮组和2组传确下调心辊轮组，共计4组调

9、心辊轮，即可构成传确辊轮自动纠偏系统。4、修补或重新处理滚筒的外包胶，使其表面完整，均匀，以减少由于其大小头带来的跑偏因素；5、微调相应的滚筒轴承座的位置，以消除滚筒轴心位移造成的皮带跑偏因素；6、更换清扫器，保证滚筒的清洁，以消除由于粘煤造成的皮带跑偏因素；六、工程预算：序号名 称规格及型号单位数量 单价（元）金额（元）备注1传确上调心辊轮组TTT140REVHD组23158363166南非2传确下调心辊轮组TTFR140AHD组22943158862南非合计费用人民币壹拾贰万贰仟零贰拾捌元整122028七、预期的效果 使悬臂皮带在正确的带轨上运行，保证瞬时皮带的跑偏量自动控制在国标的范围内

10、，杜绝皮带边缘的磨损现象，延长皮带的使用寿命2-3年。减少检修人员的维护量和运行人员的劳动强度，能够充分保证皮带机的出力。 附件1 传确皮带辊轮自动纠偏系统主要应用业绩大唐国际北京高井热电厂大唐张家口热电有限公司大唐七台河发电厂华电能源牡丹江第二发电厂(三期、四期)华电能源哈尔滨热电厂华电富拉尔基发电总厂华电佳木斯热电有限公司华电国际山东十里泉电厂华能国际丹东电厂华能国际日照电厂北京京能热电有限公司陕西榆林榆树湾煤矿山西外经物资总公司山西长治西山煤业有限公司神华准格尔能源有限责任公司选煤厂山西临汾煤矿平顶山平煤能化2、4、6、8矿平顶山梨园煤矿华能北京热电有限公司安徽淮南煤业集团神华北电胜利能

11、源有限公司、上海梨园电站设备有限公司北京约基工业集团赞比亚项目华能海口电厂华能东方电厂9、 传确纠偏器与国产纠偏器性能比较 斗轮机悬臂皮带使用传确托辊经济性分析传确皮带辊轮自动校正系统与国产纠偏系统的对比 （ B=1400mm，L=35m,运行4年比较）性能比较内容传确自动校正系统国产自动纠偏系统备注纠偏方式利用跑偏趋势快速纠偏利用皮带边缘慢速纠偏自动跟踪纠偏效果好 一般作用距离506010-12米使用寿命5-6年6-12个月保持自动状态维护量免维护极大对皮带损伤无有对支架损伤无有密封性能好差适应环境各种环境下均能工作不能适应恶劣环境潮湿、粉尘等可安装性直接以替换的方式安装必须安装有支架固定成本分析安装组数4组6组见配置表一次性投入12万元2万元设备更换0元/4年6万/4年保持自动好用，寿命5-6年皮带更换0元/4年 24万/4年每年更换120米人工费用0元8万元/4年保守计算运行4年的综合成本12万元40万元始终保持自动状态好用效益分析皮带寿命皮带比原来延长2-3年,每年节约皮带6万元每年必须更换皮带120米，价值6万元。使用国产纠偏皮带寿命降低劳动强度减少人员及劳动强度,达到减人增效的目的。增加人员