1、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
波狀擋邊
帶式輸送機(jī)是專為大傾角輸送物料所設(shè)計(jì)的一種特種帶式輸送機(jī)，應(yīng)用于煤炭、冶金、建材、化工、水電、礦山和港口等部門。美國(guó)的濱湖公司，英國(guó)的Dowty Meco、Namec，法國(guó)的Bandabor等公司均生產(chǎn)這種大傾角帶式輸送機(jī)。
德國(guó)Conrad scholzt公司自上世紀(jì)60年代開始研制的“FLEXWELL”波狀擋邊帶式輸送機(jī)，當(dāng)其輸送能力在2 000 t/h以下和帶速在8 m/s以下時(shí)，提升高度可達(dá)500 m；當(dāng)提升高度為50 m時(shí)，輸送能力可達(dá)成10 000 t/h。當(dāng)提升高度200 m、帶寬2 400 mm、帶速3.75 m/s.擋邊高630 mm時(shí)，輸送能力為6 000 t/h，輸送物料塊度可達(dá)400 mm，可用于露天礦大傾角運(yùn)輸，也可用于井深500 m的豎井提升。
國(guó)內(nèi)是80年代開始研制波狀擋邊帶式輸送機(jī)的，到目前已經(jīng)有50多個(gè)主機(jī)廠生產(chǎn)了3 000多臺(tái)。國(guó)內(nèi)目前生產(chǎn)的波狀擋邊輸送機(jī)，運(yùn)輸能力、提升高度、帶速都較低，缺乏必要的理論和實(shí)驗(yàn)研究。
擋邊帶式輸送機(jī)結(jié)構(gòu)的最大特點(diǎn)是使用波狀擋邊輸送帶，工作原理和結(jié)構(gòu)組成與通用帶式輸送機(jī)類似，而且大部分零件可以直接采用通用帶式輸送機(jī)的�？梢哉f(shuō)，它是鏈?zhǔn)教嵘龣C(jī)、斗式提升機(jī)的替代產(chǎn)品。
波狀擋邊帶式輸送機(jī)主要部件中的驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)滾筒、改向滾筒、拉緊裝置、平托輥等與通用帶式輸送機(jī)通用，不同之處主要有以下幾點(diǎn)：
1)輸送帶采用波狀擋邊輸送帶，有關(guān)零部件的采用均與這一變化有關(guān)；
2)由于輸送帶上面有橫隔板，所以需采取相應(yīng)的方法加料，以避免物料與擋板之間的撞擊；
3)當(dāng)輸送帶的運(yùn)行方向改變時(shí)，需要設(shè)置必要的輸送帶導(dǎo)向裝置，在凹曲線處（包括承載分支和回程分支）設(shè)置壓帶輪；
4)在回程分支設(shè)置類似通用帶式輸送機(jī)的限制輸送帶擺動(dòng)的部件，一般可以直接應(yīng)用托輥，而當(dāng)帶體的重力較大時(shí)需要考慮擋邊的剛度，設(shè)置專用的托輥；
5)由于輸送帶上有橫隔板，普通的刮板式清掃器已不能采用，必須用接觸輸送帶內(nèi)面的清掃器，一般采用振動(dòng)式清掃器。
有關(guān)波狀擋邊帶式輸送機(jī)的一般結(jié)構(gòu)可參見文獻(xiàn)。
波狀擋邊輸送帶一般主要由基帶、波狀擋邊和隔板3部分組成，如圖1所示。
基帶的作用與平型結(jié)構(gòu)輸送帶類似，是輸送機(jī)的牽引元件，承受張力。由于支撐輸送帶較困難，因而要求基帶橫向應(yīng)該具有足夠的剛度，采用的方法是在基帶芯體的橫向加入特殊的加強(qiáng)層，但在縱向仍保持適當(dāng)?shù)膿闲�，以利于輸送帶�?jīng)過滾筒和在凸凹段的彎曲。
橫隔板起到保持物料不產(chǎn)生向下滑動(dòng)的作用。目前采用的橫隔板的型式有T型、C型、TC型、TS型和TCS型5種。其中TS型和TCS型是鑲嵌式的隔板結(jié)構(gòu)，可以用在輸送機(jī)工作條件惡劣、磨損嚴(yán)重的場(chǎng)合。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是安裝拆卸方便，當(dāng)輸送機(jī)傾角小于18°時(shí)，一般不加橫隔板；當(dāng)傾角為18°~ 45°時(shí)，用T型隔板；當(dāng)傾角為45°~ 90°時(shí)，用C型隔板；當(dāng)橫隔板的高大于280 mm時(shí)，應(yīng)選用TC型或TCS型隔板。
根據(jù)基帶、橫隔板和波狀擋邊的不同組合，波狀擋邊輸送帶的型式有4種，其選用取決于輸送機(jī)的傾角和布置形式。
根據(jù)水平段的有無(wú)，輸送機(jī)的布置形式可分為I型、L型、逆L型和Z型4種。其中，只有傾斜（或垂直）段的稱為I型；水平段在下部的是L型，它的上分支有一凹弧段，下分支有一凸弧段；水平段在上部的是逆L型，它的上分支有一凸弧段，下分支有一凹弧段；上部和下部都有水平段的稱為Z型，它的上分支和下分支各有一凸弧段和凹弧段。為了保證運(yùn)行時(shí)在上分支的凹弧段不飄帶，應(yīng)該設(shè)置壓輪或輥?zhàn)印?br />
在下分支的凹弧段，輸送帶的支撐可采用大直徑的長(zhǎng)托輥或復(fù)式托輥組。這種托輥組由兩個(gè)短托輥和一個(gè)長(zhǎng)托輥構(gòu)成。下分支的凸弧段處輸送帶的張力較小，此段的曲率半徑較小時(shí)，可以直接選用長(zhǎng)壓輪；曲率半徑較大時(shí)，可以選用若干組平托輥支撐。
上分支的托輥支撐輸送帶的平面，可以直接應(yīng)用通用帶式輸送機(jī)的托輥。托輥間距可隨輸送機(jī)的傾角增大而加大。受料處的托輥組間距應(yīng)小一些。下分支的支撐裝置需支撐輸送帶的波狀擋邊面，因而要用特殊的結(jié)構(gòu)形式。
2、使用中存在的問題
下面結(jié)合某糧食碼頭的糧食裝船系統(tǒng)中的波狀擋邊帶式輸送機(jī)對(duì)其進(jìn)行分析。輸送機(jī)的布置形式如圖3所示。
系統(tǒng)投入使用后，短托輥與輸送帶邊發(fā)生嚴(yán)重的磨損，短托輥的包膠被全部磨去，輥?zhàn)拥慕饘俦砻嬉喟l(fā)生磨損。在輸送帶上出現(xiàn)明顯的磨痕，部分橫隔板出現(xiàn)斷裂或裂紋，致使波狀擋邊輸送帶報(bào)廢。圖4是其損壞情況。
該輸送帶報(bào)廢的主要原因是：
1)凸弧段和凹弧段曲率半徑較小，在輸送帶張力作用下，帶和滾筒（托輥）承受較大的載荷。當(dāng)承載段從水平段進(jìn)入傾斜段時(shí)，短托輥對(duì)其施加壓力，輥?zhàn)拥陌惭b傾角難以保證它與輸送帶間的線接觸，實(shí)際工作中往往處于局部接觸或點(diǎn)接觸。
2)原設(shè)計(jì)從減小輸送帶和輸送帶之間的接觸剛度上考慮，壓輥采用包膠輥?zhàn)樱瑢?shí)際應(yīng)用并沒有達(dá)到預(yù)期效果。因?yàn)橄鹉z和橡膠之間的摩擦系數(shù)遠(yuǎn)大于橡膠和金屬之間的摩擦系數(shù)，這樣使輥?zhàn)雍洼斔蛶еg的摩擦力增大。
3)由于輥?zhàn)雍洼斔蛶чg的角度難以保證設(shè)計(jì)的要求，實(shí)際上凹弧段的托輥也難以保證圓弧布置，在現(xiàn)場(chǎng)可以看到凹弧段的低張力區(qū)的托輥磨損最嚴(yán)重，其原因是在此區(qū)段上托輥布置的曲率半徑比設(shè)計(jì)的小，造成輥?zhàn)邮艿捷^大的合力作用。
4)輸送帶采用TC型擋板，它由兩個(gè)直線段組成，不利于物料的導(dǎo)入和卸出，在受料和卸料時(shí)擋板受到物料的沖擊。
3、結(jié)構(gòu)改進(jìn)
針對(duì)上述問題進(jìn)行了如下改進(jìn)，取得了良好的效果。
1)增大曲率半徑，即減小輥?zhàn)拥氖芰Γ档洼佔(zhàn)优c輸送帶間的摩擦力；
2)將包膠輥?zhàn)痈臑楣饷孑佔(zhàn)�，降低輥�(zhàn)优c輸送帶間的摩擦系數(shù)；
3)提高輸送帶和輥?zhàn)拥陌惭b精度；
4)改進(jìn)原來(lái)的TCS型擋板結(jié)構(gòu)，由兩條直線的轉(zhuǎn)折改為圓弧過渡。
