張晉

1 前言

皮帶輸送機(jī)作為一種可連續(xù)輸送的通用設(shè)備，在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用，可以運(yùn)送塊狀、散粒狀物料，也可用來輸送如袋裝水泥等成件物品，是最常見的輸送設(shè)備之一。它具有效率高、運(yùn)輸距離長、動力消耗低、結(jié)構(gòu)簡單、工作平穩(wěn)可靠、操作方便、噪音污染小等優(yōu)點(diǎn)，其主要缺點(diǎn)是傾斜輸送時受最大允許傾角限制，不宜沿水平面改變輸送方向，不宜輸送高溫物料等。在水泥工廠中通常用于礦山、破碎、包裝、喂料、計(jì)量及堆取料等場合。

2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

皮帶輸送機(jī)由皮帶、機(jī)架、驅(qū)動滾筒、改向滾筒、承載托輥、回程托輥、張緊裝置、清掃器等零部件組成。

普通皮帶運(yùn)輸機(jī)的爬坡角度一般不大20°，具體應(yīng)視所輸送物料的休止角決定。

皮帶運(yùn)輸機(jī)的驅(qū)動裝置由單個或多個驅(qū)動滾筒驅(qū)動，驅(qū)動電機(jī)可以是單個電機(jī)或多個電機(jī)。一般驅(qū)動裝置由電動機(jī)、減速機(jī)、液力耦合器、制動器或逆止器等組成。

皮帶運(yùn)輸機(jī)的電氣保護(hù)和控制裝置主要有拉繩開關(guān)、皮帶跑偏檢測開關(guān)、皮帶打滑檢測、皮帶防撕裂檢測、料流檢測、堵料檢測、皮帶秤等。

皮帶運(yùn)輸機(jī)所用的皮帶有多種選擇，如鋼芯帶、帆布芯帶、尼龍帶、聚酯帶等。載荷較小的皮帶運(yùn)輸機(jī)一般選擇帆布帶，皮帶的載荷較大時可采用鋼芯帶。

皮帶運(yùn)輸機(jī)的輸送能力可以為每小時幾十噸到每小時上萬噸，皮帶的寬度可以從100～2600mm。

皮帶運(yùn)輸機(jī)的張緊裝置有多種形式，如重錘張緊、螺旋張緊、液壓張緊等。

皮帶運(yùn)輸機(jī)的托輥一般采用槽形托輥組、平行托輥組，個別情況采用吊掛式托輥組。

皮帶運(yùn)輸機(jī)根據(jù)使用的場所不同，有固定式和移動式之分；按運(yùn)行方向可分為單向和可逆式等。

3 主要故障原因及處理辦法（表1）

4 維護(hù)、保護(hù)及使用

針對皮帶機(jī)在使用中出現(xiàn)的各類問題，按照表1中處理辦法進(jìn)行日常檢查和維護(hù)，同時在日常工作中，還總結(jié)了一些技改技巧。

4.1 皮帶跑偏的調(diào)整

（1）調(diào)整承載托輥組

皮帶在皮帶機(jī)的中部跑偏時可通過調(diào)整托輥組在中間架上長孔的位置來調(diào)整跑偏（見圖1）。即皮帶偏向哪一側(cè)，托輥組的哪一側(cè)就朝皮帶前進(jìn)的方向前移，或另外一側(cè)后移。

（2）安裝調(diào)心托輥組

一般在短皮帶或可逆皮帶機(jī)上采用此方法比較合理，原因是較短皮帶機(jī)更容易跑偏并且不容易調(diào)整，而長皮帶運(yùn)輸機(jī)最好不采用此方法，因?yàn)檎{(diào)心托輥組的使用會對皮帶的使用壽命產(chǎn)生一定的影響。

（3）調(diào)整驅(qū)動滾筒與改向滾筒的位置

調(diào)整驅(qū)動滾筒與改向滾筒的位置是調(diào)整皮帶跑偏的重要環(huán)節(jié)。因?yàn)橐粭l皮帶至少有2～5個滾筒，所有滾筒的安裝位置必須垂直于皮帶機(jī)運(yùn)行的中心線，若偏差過大皮帶就會跑偏，其調(diào)整方法與調(diào)整托輥組類似。對于頭部滾筒如皮帶向滾筒的右側(cè)跑偏，則右側(cè)的軸承座應(yīng)當(dāng)向前移動，如皮帶向滾筒的左側(cè)跑偏，則左側(cè)的軸承座應(yīng)當(dāng)向前移動，相對應(yīng)的也可將左側(cè)軸承座后移或右側(cè)軸承座后移；尾部滾筒的調(diào)整方法與頭部滾筒剛好相反。調(diào)整方法見圖2。

（4）張緊處的調(diào)整

皮帶張緊處的調(diào)整是一種常見辦法。重錘張緊處上部的兩個改向滾筒除應(yīng)垂直于皮帶長度方向以外，還應(yīng)垂直于重力垂線，即保證其軸中心線水平。使用螺旋張緊或液壓油缸張緊時，張緊滾筒的兩個軸承座應(yīng)當(dāng)同時平移，以保證滾筒軸線與皮帶縱向方向垂直。具體的調(diào)整方法與滾筒處的調(diào)整類似。

表1 主要故障及原因、處理辦法

（5）轉(zhuǎn)載點(diǎn)處落料位置對皮帶跑偏的影響

物料的落料位置對皮帶的跑偏有非常大的影響，尤其兩條皮帶機(jī)在水平面的投影成垂直時影響更大。通常應(yīng)當(dāng)考慮轉(zhuǎn)載點(diǎn)處上下兩條皮帶機(jī)的相對高度。相對高度越低，物料的水平速度分量越大，對下層皮帶的側(cè)向沖擊也越大，同時物料也很難居中，致使皮帶橫斷面上的物料偏斜，最終導(dǎo)致皮帶跑偏。如果物料偏到右側(cè)，則皮帶向左側(cè)跑偏，反之亦然。在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)盡可能地加大兩條皮帶機(jī)的相對高度。對受空間限制的皮帶機(jī)的上下漏斗、導(dǎo)料槽等的形式與尺寸更應(yīng)認(rèn)真考慮。一般導(dǎo)料槽的的寬度為皮帶寬度的三分之二左右比較合適。為減少或避免皮帶跑偏，可增加擋料板阻擋物料，改變物料的下落方向和位置（見圖3）。

（6）可逆皮帶機(jī)跑偏的調(diào)整

可逆皮帶機(jī)跑偏的調(diào)整比單向皮帶機(jī)的調(diào)整相對要困難許多，在具體調(diào)整時應(yīng)先調(diào)整某一個方向，然后調(diào)整另外一個方向。調(diào)整時要仔細(xì)觀察皮帶運(yùn)動方向與跑偏趨勢的關(guān)系，逐個進(jìn)行調(diào)整。重點(diǎn)應(yīng)放在驅(qū)動滾筒和改向滾筒的調(diào)整上，其次是托輥的調(diào)整與物料落料點(diǎn)的調(diào)整。

4.2 撒料的處理

（1）轉(zhuǎn)載點(diǎn)處的撒料

轉(zhuǎn)載點(diǎn)處撒料主要是在落料斗、導(dǎo)料槽等處。如皮帶運(yùn)輸機(jī)嚴(yán)重過載，皮帶運(yùn)輸機(jī)的導(dǎo)料槽擋料橡膠裙板損壞，導(dǎo)料槽處鋼板設(shè)計(jì)時距皮帶較遠(yuǎn)，橡膠裙板比較長，使物料沖出導(dǎo)料槽。上述情況可以在控制運(yùn)送能力、加強(qiáng)維護(hù)保養(yǎng)上得到解決。

（2）凹段皮帶懸空時的撒料

當(dāng)凹段曲率半徑較小時會使皮帶產(chǎn)生懸空，此時皮帶成槽情況會發(fā)生變化，槽角變小，使部分物料撒出來。因此，在設(shè)計(jì)階段應(yīng)盡可能地采用較大的凹段曲率半徑來避免此類情況的發(fā)生。

（3）跑偏時的撒料

皮帶跑偏時的撒料是因?yàn)槠г谶\(yùn)行時兩個邊緣高度發(fā)生了變化，一邊高，另一邊低，物料從低的一邊撒出，處理的方法是調(diào)整皮帶的跑偏。

4.3 皮帶打滑的解決

（1）重錘張緊式皮帶機(jī)打滑。此類皮帶機(jī)在皮帶打滑時可通過添加配重來解決，添加到皮帶不打滑為止，但不應(yīng)添加過多，以免使皮帶承受不必要的過大張力而降低皮帶的使用壽命。

（2）螺旋張緊或液壓張緊皮帶機(jī)的打滑。此類皮帶機(jī)出現(xiàn)打滑時可調(diào)整張緊行程來增大張緊力，但有時張緊行程已不夠，皮帶出現(xiàn)了永久性變形，這時可將皮帶截去一段重新進(jìn)行粘接處理。

（3）在使用尼龍帶或EP時要求張緊行程較長，當(dāng)行程不夠時也可重新硫化或加大張緊行程來解決。

4.4 壓料時連鎖保護(hù)

在日常生產(chǎn)中，經(jīng)常出現(xiàn)因下料不穩(wěn)而造成皮帶機(jī)超載運(yùn)行的情況，嚴(yán)重時會壓死皮帶、燒毀電機(jī)、磨斷皮帶。為此，在有改造條件的控制系統(tǒng)單獨(dú)設(shè)計(jì)一個PLC控制單元，按照皮帶機(jī)的額定電流或皮帶上實(shí)際料量大小所對應(yīng)的電流值，分別設(shè)定出空載值、正常運(yùn)行值、報(bào)警值、跳停值，通過皮帶機(jī)的電流變化對系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行連鎖保護(hù)，從而杜絕因壓料造成的設(shè)備事故，確保生產(chǎn)的連續(xù)進(jìn)行。

4.5 通過電流自動記錄對生產(chǎn)量進(jìn)行考核

在現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)中，員工的工作績效在很大程度上是通過對該員工工作量的考核來評定的，而在有些生產(chǎn)崗位，只能反映出集體的勞動結(jié)果，對每一個員工，還缺乏必要的區(qū)分，如原燃材料堆場的作業(yè)；通過生產(chǎn)實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)可以通過對輸送物料的皮帶機(jī)的電流變化來統(tǒng)計(jì)生產(chǎn)量的完成情況。具體做法是統(tǒng)計(jì)皮帶上實(shí)際料量大小所對應(yīng)的皮帶機(jī)電流值，分別設(shè)定出空載段、正常運(yùn)行段，并在DCS系統(tǒng)的報(bào)表統(tǒng)計(jì)中進(jìn)行生產(chǎn)核算，作為員工生產(chǎn)量完成的考核依據(jù)，同時設(shè)定報(bào)警值和跳停值，對系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行必要的連鎖保護(hù)，從而杜絕因過載而造成的設(shè)備事故。

4.6 耐熱皮帶在使用中應(yīng)注意的問題

根據(jù)多年的使用經(jīng)驗(yàn)，筆者認(rèn)為在輸送熟料等有一定溫度的物料時，應(yīng)選用耐熱皮帶，而且在使用中要注意以下問題：

（1）在選用耐熱皮帶時，耐熱溫度應(yīng)適當(dāng)高一個等級；

（2）皮帶粘接不宜采用冷粘方法，而應(yīng)使用硫化的粘接工藝；

（3）皮帶硫化溫度及保溫時間的選擇：按照硫化機(jī)的使用說明書要求，硫化溫度為145±5℃、保溫25min，我們經(jīng)長期使用摸索后認(rèn)為，原要求的硫化溫度和時間偏低，接頭強(qiáng)度并未達(dá)到最佳，耐熱皮帶硫化溫度為160±5℃、保溫45min為宜。

（4）由于不同廠家、不同耐熱溫度、不同批次的耐熱皮帶，其硫化所用的原膠成分是不一樣的，而硫化原膠要求必須使用同一廠家、同一批次、同一成分組成的，因此選用耐熱皮帶時，最好是同一個廠家、同一耐溫系列、同樣線層厚度的產(chǎn)品。

4.7 皮帶層數(shù)的確定和長度的計(jì)算

在運(yùn)送熟料等有一定溫度的物料時，經(jīng)長期運(yùn)行的耐熱皮帶，其內(nèi)部的帆布層顏色逐漸變?yōu)樗谱茻蟮牡S色，說明溫度通過橡膠層將熱量逐步傳遞到帆布層，長期運(yùn)行后，皮帶的抗拉強(qiáng)度必然會下降，給皮帶的安全運(yùn)行帶來隱患，因此，在對皮帶層數(shù)的選擇時，應(yīng)增加上膠的厚度，減少下膠厚度，適當(dāng)減少帆布層數(shù)。

在皮帶長度的確定上，按設(shè)計(jì)規(guī)范計(jì)算，往往會造成10m多的浪費(fèi)，經(jīng)實(shí)踐，筆者認(rèn)為皮帶長度的確定應(yīng)為：頭尾輪中心距離×2+頭輪的圓周長+2～4m(取決于皮帶的寬度和接頭形式)+（3m—垂直拉緊裝置時）。

5 皮帶機(jī)的安全使用

皮帶機(jī)是一種在工礦企業(yè)廣泛使用的輸送設(shè)備，由于其結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行速度相對較慢，因此員工在使用、操作、維護(hù)中對其安全性和安全防護(hù)工作往往疏忽大意，由此引起的人身安全事故非常普遍。在我公司，僅僅3年時間，因皮帶造成的傷害事件占到了總事故量的70%，重傷也占到了一半，傷害的主要點(diǎn)在機(jī)頭和機(jī)尾滾筒處。為避免類似人身傷害事件的再次發(fā)生，在皮帶機(jī)的使用中應(yīng)做好以下幾點(diǎn)：

（1）加強(qiáng)安全培訓(xùn)工作，從設(shè)備結(jié)構(gòu)、運(yùn)行特點(diǎn)、事故多發(fā)點(diǎn)、案例分析等作全面培訓(xùn)。

（2）加強(qiáng)設(shè)備安全防護(hù)工作，在頭尾滾輪處安裝簡易防護(hù)網(wǎng)，防止人的肢體接觸到這些運(yùn)轉(zhuǎn)部位，設(shè)置緊?？刂蒲b置，縮短故障時間。

（3）制定詳實(shí)的操作規(guī)范，并在執(zhí)行中嚴(yán)格管理。

[1]劉志江.新型干法水泥技術(shù)[M].北京:中國建材工業(yè)出版社,2005.

[2]郭俊才.水泥工廠實(shí)用技改新技術(shù)[M].北京:中國建材工業(yè)出版社,2000.