管状带式输送机在石油焦输送改造中的设计与应用

现代工业经济和信息化

ModernIndustrialEconomyandInformationizationTotalof183No.9，2019

DOI:10.16525/j.cnki.14-1362/n.2019.09.14

管状带式输送机在石油焦输送改造中的设计与应用

李

摘

云

兰州

730335）

（中国铝业连城分公司，甘肃

要：管状带式输送机输送物料时的全密封特性，很好地解决了中铝连城分公司的煅后焦输送问题，重点介

绍了该管状带式输送机的结构特点、主要部件的选型和参数的设计方法，以及操作维护要点等。关键词：管状带式输送机；功率计算；环保；防雨；设计；应用中图分类号：TH222

文献标识码：A

文章编号：2095-0748（2019）09-0035-02

引言

中铝连城分公司500kA炭素煅烧回转窑系统因环保排放不达标及生产成本高等原因停止使用，阳极生产原料直接使用外购煅后焦，需将煅后焦在原料库卸货后直接输送至生阳极成型工序的石油焦储仓中，原煅烧石油焦生产线中回转窑、冷却机、皮带、斗提等大量配套设备失去作用，无开启必要，为减少投资、充分利用现有设备并减少运行费用，考虑在原料库与煅后输料设备之间（即煅前带式输送机与煅后斗式提升机之间）增加一条带式输送机，经过对比（如表1），决定采用环保性能好的管状带式输送机。

表1常用槽型带式输送机与管状带式输送机对比

对比项目输送机成本环境影响跨马路处理巡检通道防雨措施总投资预算

槽型带式输送机

低

粉尘飞扬，每班清扫（5m）需先提升后下降，

2台设备配合土建配合建设架空通廊

（宽度约3m）通廊安装侧墙及顶棚

65万元

管状带式输送机

高

管状密封无飞扬将机架拼装大半径

拱形跨越机架安装格栅踏板

走道机架上装防雨板

55万元

耐磨性能好的EP-100型聚酯帆布输送带，扯断强度

2为100N/（m·层），聚酯帆布层数为3层（1.22kg/（m2·

层）），上覆胶厚度4.5mm（5.1kg/m2），下覆胶1.5mm；输送带宽度780mm，卷成圆管后直径（1.7kg/m2）

200mm，顶部搭接重叠部分150mm。

因输送物料粒度较小，圆管中物料填充率一般可达70%以上，初定带速1.6m/s。则输料量为：Q=3.6Svk籽=3.6×0.0314×1.6×0.7×850=107.6t/h.式中：S为圆管面积，v为皮带速度，k为充填系数，籽为物料松散密度。设计输送能力满足要求。

采用TDY型油冷电动滚筒，电机减速机位于滚筒内部，结构紧凑、外形尺寸小，滚筒直径630mm，滚筒表面菱形花纹硫化橡胶覆盖，以增大与皮带之间的摩擦系数。改向滚筒为光面，直径500mm。

机架采用槽钢与三角铁焊接，导料缓冲段长2.5m，设置缓冲槽型托辊5组，直径89mm，间距350mm；承载段、回程段跨马路部分机架制作成凸弧形状，弧长25m，半径50m，马路两侧由人形立柱支撑，弧形机架悬空通过马路，不影响交通；皮带在承载段及回程段均卷成管状，托辊每组6个布置在机架钢板圆形孔两侧，组合成无缝六角型托辊组，托辊直径椎=89mm，L=200mm，轴承4G204，托辊组间距为1200mm，每个转动部分质量2.08kg，则每米承载和回程托辊重量：qRo=QRu=6×2.08/1.2=10.4kg/m；机架头尾部过渡段长4m，设置槽型托辊共4组，槽角从35°递增至60°，强制将皮带逐渐卷成管形，在60°槽型托辊组上方增加2个托辊，互相错开，使皮带一边比另一边低顺利卷入管中；头部清扫器与尾部清扫器均为重锤刮板式结构，分别清扫皮带工作面和非工作面黏附的物料；尾部设置螺旋拉近装置，

1管状带式输送机主要技术参数及其确定

该带式输送机输送物料为煅烧后的熟石油焦，破碎后的石油焦最大粒度为10mm，松散密度约输送直线距离68m，其中跨马路宽度为850kg/m3，

14m，跨越时物料提升高度5m，整机长度76m，要求输送能力为100t/h。

因物料输送距离较短，输料量小，可采用耐冲击、

收稿日期：2019-07-29

作者简介：李云（1981—），男，毕业于中南大学，本科，助理工程师，研究方向为机械设计制造及其自动化。

窑36窑

现代工业经济和信息化

xdgyjjxxhx@163.com

第9卷

最大拉紧行程500mm，确保产生使皮带不打滑、托辊间物料垂度符合要求的足够拉力。2管状带式输送机设计主要计算

Fu=KrfLg「qRo+qRu+（2qB+qG）」+qGHg+Fs[2].

3管状带式输送机的操作维护要点

管状带式输送机承载段及回程段为密封运行，粉尘飞扬少，皮带不易跑偏，故障率一般较低。巡视点检时需注意观察运行时的声音、振动、电动滚筒温升等，发现异常情况及时处理。控制加料量不能过大，管状皮带的充填率一般不高于截面的80%，否则容易使圆管膨胀，与六边形托辊组不断挤压、摩擦力增大，导致设备运行不稳定或过载损坏。严防铁质器件混入物料进入管状皮带内，角铁、钢管、废铁板等容易划伤皮带，甚至在圆管内卡阻，导致皮带撕裂报废，因此需确保生产线上除铁设备正常开启运行。由于托辊磨损等原因导致皮带受力不均，会造成皮带扭转，可调整扭转部位附件的托辊，使其与皮带运行方向倾斜适当角度，从而对皮带产生与扭转方向相反的摩擦力，迫使皮带回正扭转消失。4结语

管状带式输送机承载段密封运行，非常适合运输粒度细小、粉尘多的物料，且适合厂房外露天运输。本次设计制造的输送机为中铝连城分公司引进的第一条管状带式输送机，虽单体价格稍贵，但投入运行以来，无其他平皮带粉尘飞扬现象、基本免维护、占地少、外形美观等优势已充分显现，相信在公司以后的技术改造中，管状带式输送机的应用会越来越广泛。

参考文献

[1][2]

王鹰，杜群贵，韩刚.环保型连续输送设备—圆管状带式输送机[J].机械工程学报，2003（1）：149-158.

机械工业部北京起重运输机械研究所.DTⅡ型固定式带式输送机设计选用手册[M].北京：冶金工业出版社，1994.

式中：Kr为附加阻力系数，取2.5；qRo为承载段托辊每米旋转部分质量；qRu为回程段托辊每米旋转部分质量，每米物料重量qG=100/3.6/1.6=17.36kg/m；每Fs为皮米皮带重量qB=5.1+1.7+3×1.22=10.46kg/m；带清扫器阻力，Fs=Fr=2×0.01×1×6×10000×0.6（皮带与清扫器之间摩擦系数0.6）=720N；f为运行阻力系数选择为0.05（多尘、工况差环境）；则：（2伊2.08+2伊10.46+17.36）+Fu=2.5伊.0.05伊76伊9.8伊

17.36伊9.8伊5+720=5521N.

Pm=Fu=×v/浊=5521×1.6/0.85=10.4kW.

则该DTY型电动滚筒的电机功率应选择15kW。

滚筒最大圆周力：Fumax=KA伊Fu=1.5×5521=8283N。式中：KA为启动系数，取1.3~1.7。则最小张力：Fmin≥Fumax×1=8283=3300N[2]。e-13.51-1u渍式中：e为尤拉系数，滚筒表面覆胶时摩擦系数u为4.0，包角渍为180°时，尤拉系数为3.51。Z=Fumax伊n=（3300+5521）×12/（100×780）=1.36[2].

B伊啄式中：Z为皮带层数，n为稳定工况下输送带静安全系数，啄为输送带纵向扯断强度，计算结果说明设计输送带完全满足要求。

u渍（编辑：王红霖）

DesignandApplicationofTubularBeltConveyorinReformationof

PetroleumCokeConveyor

LiYun

（CHALCOLianchengBranch,LanzhouGansu730335）

Abstract:ThefullysealedcharacteristicsofthetubularbeltconveyorinconveyingmaterialshavesolvedtheproblemofconveyingcalcinedcokeinCHALCOLianchengBranch.Thispapermainlyintroducesthestructuralcharacteristicsofthetubularbeltconveyor,theselectionofmaincomponentsandthedesignmethodofparameters,aswellasthekeypointsofoperationandmaintenance.

Keywords:tubularbeltconveyor;powercalculation;environmentalprotection;rainproof;design;application