水泥礦山長距離空間彎曲帶式輸送機新技術新產品開發

水泥廠新建或擴建工程中, 非常關注石灰石礦輸送的投資成本和運行成本。傳統汽車輸送方式帶來環境污染和安全隱患，市場需求安全環保經濟高效輸送方式。帶式輸送機作為目前散裝物料輸送領域內的最佳的運輸工具，具有地形適應能力強、節能環保、低維護量、長距離越野連續輸送性能的明顯優勢，已逐步被各行業所采用。但運行線路的復雜化同樣帶來了很大的技術難題。

1 水泥礦山長距離帶式輸送機難點

1.1 線路長、地形復雜

礦山輸送線路長、地形復雜、有上下坡、穿越山脈、河流、道路、重要歷史文物保護區和居民區等障礙，呈現復雜空間彎曲運行特征。目前國內外技術水平只能實現簡單的水平轉彎，轉彎半徑較大，轉彎角度較小，同時轉彎地勢較為平坦。如何解決空間轉彎技術，突破困擾礦山復雜地形輸送的難題，將為水泥礦山實現長距離高效環保輸送打下堅實的基礎，這在水泥行業將是跨越性的突破。

1.2 輸送安全性要求高

礦山到廠區向下運行的路線不斷增多、輸送距離長、頭尾高差大、輸送量大;許多水泥企業仍采用汽車運輸或多段帶式輸送機搭接處理，很難滿足用戶大型化、現代化、高效輸送的需要。現場會出現輸送帶跑偏、脫槽、滾料、制動失效、飛車、斷帶、撕帶、支撐結構飛裂等嚴重事故。保證輸送安全是皮帶運輸的前提。

2 長距離帶式輸送機的設計要點

2.1 節能線路優化設計

線路設計的優劣將影響系統的功率、穩定、節能與安全性，需考慮以下因素：

1) 在不大幅度增加投資的情況下，盡量采用一條輸送代替多條搭接;

2) 滿足運行情況下，盡量縮短線路長度;

3) 選擇下運輸送線路，長期運行費用要低;

4) 盡量增大凹、凸弧處曲率半徑;

5) 使輸送帶在滿足安全系數條件下帶強盡量低;

6) 保證任何工況下的安全性。

2.2 凹凸變坡輸送的設計要點

長距離帶式輸送機在地面輸送時通常隨地形作起伏變化，輸送線路有上運段，下運段，還有水平段，工況復雜。運行中往往會出現電動狀態、發電狀態、最大電動狀態、最大發電狀態、滿載狀態等多種工況。在不同狀態時，輸送帶的張力不同。如果計算設計考慮不全，嚴重時會造成跑偏，輸送機不能正常運行，可能還會造成疊帶、撕帶，甚至斷帶。 所以計算時必須考慮以下幾種關鍵工況：

1)滿載運行狀態：輸送帶各段都滿載的運行狀態通常為正常運行狀態。大多數情況下，此狀態為輸送機系統最困難工況。

2)最大發電運行狀態：所有下運段滿載，其它各處空載狀態的情況下出現。

3)最大電動運行狀態：線路所有水平和上運段滿載，而下運段空載的情況下出現，如果忽略此工況，有可能出現電機堵轉，悶車而燒壞。

4)空載運行狀態：輸送機上各點都沒有載荷情況下輸送機的運行狀態。

2.3 彎曲輸送設計要點

水泥礦山長距離彎曲輸送機的設計需要先完成起伏線路下的各種工況分析計算體系，根據空間變向運行理論，計算確定彎曲輸送段的機身結構，優化設計彎曲段托輥組的結構，合理確定深槽托輥組有效截面積，推導相應的彎曲段當量摩擦系數，根據力學、數學理論推導確定轉彎半徑，確保在任何工況下，轉彎段的輸送帶不跑出托輥組。

2.4 驅動方式確定

對于角度不大的長距離、大運量帶式輸送機系統，一般可采取雙滾筒1:1或1:2的功率配比，這樣既可以實現電機的分時起動，同時可以降低輸送帶的強度。如果線路很長，可以采用中間轉載式或頭尾驅動等多點驅動方式，減小輸送帶張力，降低帶強，節省投資。

帶式輸送機運輸效率高，成本低，能代替汽車、鐵路運輸實現環保高效輸送，大大縮短運輸距離，減少碳排放量和故障率，節約能源。下行輸送還可以發電，反饋電網，形成再生能源。為使用單位節約大量的資金和人力、物力，節能、節水、節材、節地、環保、安全，經濟效益非常可觀。