制砂機設備與皮帶輸送機的未來5年發展趨勢
來源：本站 作者： 發布時間：2018/2/4 10:37:53 瀏覽：
導讀：設備當中包括：石頭制砂機與皮帶輸送機，下面分別來先容一下這兩中設備實在石頭制砂機就是我們常用的沖擊式破碎機，其工作原理就是： 物料由進料斗進入破碎機，經分料器將物料分成兩部門，一部門由分料器中間進入高速旋轉的葉輪中，在葉輪內被迅速加速，其加速度可達…
設備當中包括：石頭制砂機與皮帶輸送機，下面分別來先容一下這兩中設備實在石頭制砂機就是我們常用的沖擊式破碎機，其工作原理就是： 物料由進料斗進入破碎機，經分料器將物料分成兩部門，一部門由分料器中間進入高速旋轉的葉輪中，在葉輪內被迅速加速，其加速度可達數百倍重力加速度，然后以60-70米/秒的速度從葉輪三個均布的流道內拋射出去。
皮帶輸送機技術的現狀國外皮帶輸送機技術的發展很快，其主要表現在2個方面：一方面是皮帶輸送機的功能多元化、應用范圍擴大化，如高傾角帶輸送機、管狀帶式輸送機、空間轉彎皮帶輸送機等各種機型；另一方面是皮帶輸送機本身的技術與裝備有了巨大的發展，尤其是長間隔、大運量、高帶速等大型皮帶輸送機已成為發展的主要方向，其核心技術是開發應用于了帶式輸送機動態分析與監控技術，進步了帶式輸送機的運行機能和可靠性。
目前，在煤礦井下使用的帶式輸送機已達到表1所示的主要技術指標，其樞紐技術與裝備有以下幾個特點：⑴設備大型化。其主要技術參數與裝備均向著大型化發展，以知足年產300~500萬t以上高產高效集約化出產的需要。⑵應用動態分析技術和機電一體化、計算機監控等高新技術，采用大功率軟起動與自動張緊技術，對輸送機提高履態監測與監控，大大地降低了輸送帶的動張力，設備運行機能好，運輸效率高。⑶采用多機驅動與中間驅動及其功率平衡、輸送機變向運行等技術，使輸送機單機運行長度在理論上已有受限制，并確保了輸送系統設備的通用性、互換性及其單元驅動的可靠性。⑷新型、高可靠性樞紐元部件技術。如包含CST等在內的各種提高前輩的大功率驅動裝置與調速裝置、遐齡命高速托輥、自清式滾筒裝置、高效貯帶裝置、快速自移機尾等。
如英國FSW出產的FSW1200/（2~3）×400（600）工作面順槽帶式輸送機就采用了液粘差速或變頻調速裝置，運輸能力達3000 t/h以上，它的機尾與新型轉載機（如美國久益公司出產的S500E）配套，可隨工作面推移而自動快速自移、人工功課少、出產效率高。2 海內皮帶輸送機技術的現狀我國出產制造的帶式輸送機的品種、類型較多。在“八五”期間，通過國家一條龍“日產萬噸綜采設備”項目的實施，帶式輸送機的技術水平有了很大進步，煤礦井下用大功率、長間隔帶式輸送機的樞紐技術研究和新產呂開發都取得了很大的提高。如大傾角長間隔帶式輸送機成套設備、高產高效工作面順槽可伸縮帶式輸送機等均填補了海內空缺，并對帶式輸送機的減低樞紐技術及其主要元部件進行了理論研究和產品開發，研制成功了多種軟起動和制動裝置以及以PLC為核心的可編程電控裝置，驅動系統采用調速型液力巧合器和行星齒輪減速器。目前，我國煤礦井下用帶式輸送機的主要技術特征指標如表2所示。
大型皮帶輸送機的樞紐核心技術上的差距⑴皮帶輸送機動態分析與監測技術 長間隔、大功率帶式輸送機的技術樞紐是動態設計與監測，它是制約大型帶式輸送機發展的核心技術。目前我國用剛性理論來分析研究帶式輸送機并制訂計算方法和設計規范，設計中對輸送帶使用了很高的安全系統（一般取n=10左右），與實際情況相差很遠。實際上輸送帶是粘彈性體，長間隔帶式輸送機其輸送帶對驅動裝置的起、制動力的動態響應是一個非常復雜的過程，而不能簡樸地用剛體力學來解釋和計算。已開發了帶式輸送機動態設計方法和應用軟件，在大型輸送機上對輸送機的動張力提高履態分析與動態監測，降低輸送帶的安全系統，大大延長使用壽命，確保了輸送機運行的可靠性，從而使大型帶式輸送機的設計達到了最高水平（輸送帶安全系數n=5～6），并使輸送機的設備本錢尤其是輸送帶本錢大為降低。
可靠的可控軟起動技術與功率均衡技術 長間隔大運量帶式輸送機因為功率大、間隔長且多機驅動，必需采用軟起動方式來降低輸送機制動張力，特別是多電機驅動時。為了減少對電網的沖擊，軟起動時應有分時慢速起動；還要控制輸送機起動加速度0.3～0.1 m/s2，解決承載帶與驅動帶的帶速同步題目及輸送帶涌浪現象，減少對元部件的沖擊。因為制造誤差及電機特性誤差，各驅動點的功率會泛起不均衡，一旦某個電機功率過大將會引起燒電機事故，因此，各電機之間的功率平衡應加以控制，并進步平衡精度。海內已大量應用調速型液力巧合器來實現輸送機的軟起動與功率平衡，解決了長間隔帶式輸送機的起動與功率平衡及同步性題目。但其調節精度及可靠性與國外比擬還有一定差距。
此外，長間隔大功率帶式輸送機除了要求一個運煤帶速外，還需要一個驗帶的帶速，調速型液力巧合器固然實現軟啟動與功率平衡，但還需研制適合長間隔的無級液力調速裝置。當單機功率>500 kW時，可控CST軟起動顯示出優勝性。因為可控軟起動是將行星齒輪減速器的內齒圈與濕式磨擦離合器組合而成（即粘性傳動）。通過比例閥及控制系統來實現軟起動與功率平衡，其調節精度可達98% 以上。但價格昂貴，急需國產化。3.2技術機能上差距我國帶式輸送機的主要機能與參數已不能知足高產高效礦井的需要，尤其是順槽可伸縮帶式輸送機的樞紐元部件及其功能如自移機尾、高效儲帶與張緊裝置等與國外有著很大差距。⑴裝機功率 我國工作面順槽可伸縮帶式輸送機最大裝機功率為4×250 kW，國外產品可達4×970 kW，國產帶式輸送機的裝機功率約為國外產品的30%～40%，固定帶式輸送機的裝機功率相差更大。 ⑵運輸能力 我國帶式輸送機最大運量為3000 t/h，國外已達5500 t/h。⑶最大輸送帶寬度 我國帶式輸送機為1400 mm，國外最大為1830 mm。⑷帶速 因為受托輥轉速的限制，我國帶式輸送機帶速為4m/s，國外為5m/s以上。⑸工作面順槽運輸長度 我國為3000 m。
國外為7300m。⑹自移機尾 跟著高產高效工作面的不斷泛起，要求順槽可伸縮帶式輸送機機尾跟著工作面的快速推進而快速自移。海內自移機尾主要依靠入口，主要有2種：（a）隨轉載機一起移動的由英國LONGWALL公司出產的自移機尾裝置。（b）德國DBT公司出產的自移機尾裝置。前者只有一個推進油缸，后者則有2個推進油缸。LONGWALL公司出產的自稱機尾用于在海內帶寬1.2 m的輸送機上，缺點是自移機尾輸送帶的跑偏量太小，糾偏能力弱，剛性差。德國出產的自移機尾在海內使用效果優于前者，水平、垂直2個方向均有調偏油缸，糾偏能力強。
因此，前者還需完善，后者則需研制。但對自移機尾的要求是共同的，既要知足輸送機正常工作時防滑的要求，又要知足在輸送機不停機的情況下實現快速自移。⑺高效儲帶與張緊裝置 我國采用封鎖式儲帶結構和絞車紅緊為主，張緊小車易脫軌，輸送帶易跑偏，輸送帶伸縮時，托輥小車不自移，需人工推移，檢驗麻煩。國外采用結構提高前輩的開放式儲帶裝置和高精度的大扭矩、大行程自動張緊設備，托輥小車能自動隨輸送帶伸縮到位。輸送帶有易跑偏，不會泛起脫軌現象。⑻輸送機品種 機型品種少，功能單一，使用范圍受限，不能充分施展其效能，如拓展運人、運料或雙向運輸等功能，做到一機多用；另外，我國煤礦的地質前提差異很大，在運輸系統的布置上常常會泛起一些特殊要求，如彎曲、大傾角（>+25°）直至垂直晉升等，應開發特殊型專用機種帶式輸送機。3.3 可靠性、壽命上的差距⑴輸送帶抗拉強度 我國出產的織物整芯阻燃輸送帶最高為2500 N/mm，國外為3150 N/mm。鋼絲繩芯阻燃輸送帶最高為4000 N/mm，國外為7000 N/mm。⑵輸送帶接頭強度 我國輸送帶接頭強度為母帶的50%～65%，國外達母帶的70%～75%。⑶托輥壽命 我國現有的托輥技術與國外比較，壽命短、速度低、阻力大，而美國等使用的新型注油托輥，其運行阻力小，軸承采用稀油潤滑，大大地進步了托輥的使用壽命，并可作為高速托輥應用于帶式輸送機上，使用面廣，經濟效益明顯。我國輸送機托輥壽命為2萬h，國外托輥壽命5～9萬h，國產托輥壽命僅為國外產品的30%～40%。
輸送機減速器壽命 我國輸送機減速器壽命2萬h，國外減速器壽命7萬h。⑸帶式輸送機上下運行時可靠性差3.4 控制系統上差距⑴驅動方式 我國為調速型液力巧合器和硬齒面減速器，國別傳動方式多樣，如BOSS系統、CST可控傳動系統等，控制精度較高。⑵監控裝置 國外輸送機已采用高檔可編程序控制器PLC，開發了提高前輩的程序軟伯與綜合電源繼電器控制技術以及數據采信、處理、存儲、傳輸、故障診斷與查詢等完整自動監控系統。我國輸送機僅采用了中檔可編程序控制器來控制輸送機的啟動、正常運行、停機等工作過程。固然能與可控啟（制）支裝置配合使用，達到可控啟（制）動、帶速同步、功率平衡等功能，但沒有自動鄰近裝置，沒有故障診斷與查詢等。⑶輸送機保護裝置 國外帶式輸送機除安裝防止輸送帶跑偏、打滑、撕裂、過滿堵塞、自動灑水降塵等保護裝置外，近年又開發了良多新型監測裝置：傳動滾筒、變向滾筒及托輥組的溫度監測系統；煙霧報警及自動消防滅火裝置；纖維織輸送帶縱撕裂及接頭監測系統；防爆電子輸送帶秤自動計量系統。這些新型保護系統我國基本處于空缺。而我國現有的打滑、堆煤、溜煤眼滿倉保護，防跑偏、超溫灑水，煙霧報警裝置的可靠性、敏捷性、壽命都較低。
煤礦帶式輸送機技術的發展趨勢4.1 設備大型化、進步運輸能力為了適應高產高效集約化出產的需要，帶式輸送機的輸送能力要加大。長間隔、高帶速、大運量、大功率是今后發展的必定趨勢，也是高產高效礦井運輸技術的發展方向。在今后的10a內輸送量要進步到3000～4000 t/h，還速進步至4～6m/s，輸送長度對于可伸縮帶式輸送機要達到3000m。對于鋼繩芯強力帶式輸送機需加長至5000m以上，單機驅動功率要求達到1000～1500 kW，輸送帶抗拉強度達到6000 N/mm（鋼繩芯）和2500 N/mm（鋼繩芯）。尤其是煤礦井下順槽可伸縮輸送技術的發展，跟著高產高效工作面的泛起及煤炭科技的不斷發展，原有的可伸縮帶式輸送機，不管是主參數，仍是運行機能都難以適應高產高效工作面的要求，煤礦現場急需主參數更大、技術更提高前輩、機能更可靠的長間隔、大運量、大功率順槽可伸縮帶式輸送機，以進步我國帶式輸送機技術的設計水平，填補海內空缺，接近并遇上國際提高前輩產業國的技術水平。其包含7個方面的樞紐技術：⑴帶式輸送機動態分析與監控技術；⑵軟起動與功率平衡技術；⑶中間驅動技術；⑷自動張緊技術；⑸新型遐齡命高速托輥技術；⑹快速自移機尾技術；⑺高效儲帶技術。進步元部件機能和可靠性設備開機率的高與低主要取決于元部件的機能和可靠性。
除了進一步完善和進步現有元部件的機能和可靠性，還要不斷地開發研究新的技術和元部件，如高機能可控軟起動技術、動態分析與監控技術、高效貯帶裝置、快速自移機尾、高速托輥等，使帶式輸送機的機能得到進一步的進步。4.3 擴大功能，一機多用化拓展運人、運料或雙向運輸等功能，做到一機多用，使其施展最大的經濟效益。開發特殊型皮帶輸送機，如彎曲帶式輸送機、大傾角或垂直晉升輸送機等。 ⑵可靠的可控軟起動技術與功率均衡技術 長間隔大運量帶式輸送機因為功率大、間隔長且多機驅動，必需采用軟起動方式來降低輸送機制動張力，特別是多電機驅動時。為了減少對電網的沖擊，軟起動時應有分時慢速起動；還要控制輸送機起動加速度0.3～0.1 m/s2，解決承載帶與驅動帶的帶速同步題目及輸送帶涌浪現象，減少對元部件的沖擊。因為制造誤差及電機特性誤差，各驅動點的功率會泛起不均衡，一旦某個電機功率過大將會引起燒電機事故，因此，各電機之間的功率平衡應加以控制，并進步平衡精度。海內已大量應用調速型液力巧合器來實現輸送機的軟起動與功率平衡，解決了長間隔帶式輸送機的起動與功率平衡及同步性題目。但其調節精度及可靠性與國外比擬還有一定差距。此外，長間隔大功率帶式輸送機除了要求一個運煤帶速外，還需要一個驗帶的帶速，調速型液力巧合器固然實現軟啟動與功率平衡，但還需研制適合長間隔的無級液力調速裝置。當單機功率>500 kW時，可控CST軟起動顯示出優勝性。因為可控軟起動是將行星齒輪減速器的內齒圈與濕式磨擦離合器組合而成（即粘性傳動）。通過比例閥及控制系統來實現軟起動與功率平衡，其調節精度可達98% 以上。但價格昂貴，急需國產化。
技術機能上差距我國帶式輸送機的主要機能與參數已不能知足高產高效礦井的需要，尤其是順槽可伸縮帶式輸送機的樞紐元部件及其功能如自移機尾、高效儲帶與張緊裝置等與國外有著很大差距。⑴裝機功率 我國工作面順槽可伸縮帶式輸送機最大裝機功率為4×250 kW，國外產品可達4×970 kW，國產帶式輸送機的裝機功率約為國外產品的30%～40%，固定帶式輸送機的裝機功率相差更大。 ⑵運輸能力 我國帶式輸送機最大運量為3000 t/h，國外已達5500 t/h。⑶最大輸送帶寬度 我國帶式輸送機為1400 mm，國外最大為1830 mm。⑷帶速 因為受托輥轉速的限制，我國帶式輸送機帶速為4m/s，國外為5m/s以上。⑸工作面順槽運輸長度 我國為3000 m，國外為7300m。⑹自移機尾 跟著高產高效工作面的不斷泛起，要求順槽可伸縮帶式輸送機機尾跟著工作面的快速推進而快速自移。海內自移機尾主要依靠入口，主要有2種：（a）隨轉載機一起移動的由英國LONGWALL公司出產的自移機尾裝置。（b）德國DBT公司出產的自移機尾裝置。前者只有一個推進油缸，后者則有2個推進油缸。LONGWALL公司出產的自稱機尾用于在海內帶寬1.2 m的輸送機上，缺點是自移機尾輸送帶的跑偏量太小，糾偏能力弱，剛性差。德國出產的自移機尾在海內使用效果優于前者，水平、垂直2個方向均有調偏油缸，糾偏能力強。
因此，前者還需完善，后者則需研制。但對自移機尾的要求是共同的，既要知足輸送機正常工作時防滑的要求，又要知足在輸送機不停機的情況下實現快速自移。⑺高效儲帶與張緊裝置 我國采用封鎖式儲帶結構和絞車紅緊為主，張緊小車易脫軌，輸送帶易跑偏，輸送帶伸縮時，托輥小車不自移，需人工推移，檢驗麻煩。國外采用結構提高前輩的開放式儲帶裝置和高精度的大扭矩、大行程自動張緊設備，托輥小車能自動隨輸送帶伸縮到位。輸送帶有易跑偏，不會泛起脫軌現象。⑻輸送機品種 機型品種少，功能單一，使用范圍受限，不能充分施展其效能，如拓展運人、運料或雙向運輸等功能，做到一機多用；另外，我國煤礦的地質前提差異很大，在運輸系統的布置上常常會泛起一些特殊要求，如彎曲、大傾角（>+25°）直至垂直晉升等，應開發特殊型專用機種帶式輸送機。3.3 可靠性、壽命上的差距⑴輸送帶抗拉強度 我國出產的織物整芯阻燃輸送帶最高為2500 N/mm，國外為3150 N/mm。鋼絲繩芯阻燃輸送帶最高為4000 N/mm，國外為7000 N/mm。⑵輸送帶接頭強度 我國輸送帶接頭強度為母帶的50%～65%，國外達母帶的70%～75%。⑶托輥壽命 我國現有的托輥技術與國外比較，壽命短、速度低、阻力大，而美國等使用的新型注油托輥，其運行阻力小，軸承采用稀油潤滑，大大地進步了托輥的使用壽命，并可作為高速托輥應用于帶式輸送機上，使用面廣，經濟效益明顯。我國輸送機托輥壽命為2萬h，國外托輥壽命5～9萬h，國產托輥壽命僅為國外產品的30%～40%。⑷輸送機減速器壽命 我國輸送機減速器壽命2萬h，國外減速器壽命7萬h。⑸帶式輸送機上下運行時可靠性差3.4 控制系統上差距⑴驅動方式 我國為調速型液力巧合器和硬齒面減速器，國別傳動方式多樣，如BOSS系統、CST可控傳動系統等，控制精度較高。
監控裝置 國外輸送機已采用高檔可編程序控制器PLC，開發了提高前輩的程序軟伯與綜合電源繼電器控制技術以及數據采信、處理、存儲、傳輸、故障診斷與查詢等完整自動監控系統。我國輸送機僅采用了中檔可編程序控制器來控制輸送機的啟動、正常運行、停機等工作過程。固然能與可控啟（制）支裝置配合使用，達到可控啟（制）動、帶速同步、功率平衡等功能，但沒有自動鄰近裝置，沒有故障診斷與查詢等。⑶輸送機保護裝置 國外帶式輸送機除安裝防止輸送帶跑偏、打滑、撕裂、過滿堵塞、自動灑水降塵等保護裝置外，近年又開發了良多新型監測裝置：傳動滾筒、變向滾筒及托輥組的溫度監測系統；煙霧報警及自動消防滅火裝置；纖維織輸送帶縱撕裂及接頭監測系統；防爆電子輸送帶秤自動計量系統。這些新型保護系統我國基本處于空缺。而我國現有的打滑、堆煤、溜煤眼滿倉保護，防跑偏、超溫灑水，煙霧報警裝置的可靠性、敏捷性、壽命都較低。
煤礦帶式輸送機技術的發展趨勢4.1 設備大型化、進步運輸能力為了適應高產高效集約化出產的需要，帶式輸送機的輸送能力要加大。長間隔、高帶速、大運量、大功率是今后發展的必定趨勢，也是高產高效礦井運輸技術的發展方向。在今后的10a內輸送量要進步到3000～4000 t/h，還速進步至4～6m/s，輸送長度對于可伸縮帶式輸送機要達到3000m。對于鋼繩芯強力帶式輸送機需加長至5000m以上，單機驅動功率要求達到1000～1500 kW，輸送帶抗拉強度達到6000 N/mm（鋼繩芯）和2500 N/mm（鋼繩芯）。尤其是煤礦井下順槽可伸縮輸送技術的發展，跟著高產高效工作面的泛起及煤炭科技的不斷發展，原有的可伸縮帶式輸送機，不管是主參數，仍是運行機能都難以適應高產高效工作面的要求，煤礦現場急需主參數更大、技術更提高前輩、機能更可靠的長間隔、大運量、大功率順槽可伸縮帶式輸送機，以進步我國帶式輸送機技術的設計水平，填補海內空缺，接近并遇上國際提高前輩產業國的技術水平。其包含7個方面的樞紐技術：⑴帶式輸送機動態分析與監控技術；⑵軟起動與功率平衡技術；⑶中間驅動技術；⑷自動張緊技術；⑸新型遐齡命高速托輥技術；⑹快速自移機尾技術；⑺高效儲帶技術。進步元部件機能和可靠性設備開機率的高與低主要取決于元部件的機能和可靠性
除了進一步完善和進步現有元部件的機能和可靠性，還要不斷地開發研究新的技術和元部件，如高機能可控軟起動技術、動態分析與監控技術、高效貯帶裝置、快速自移機尾、高速托輥等，使帶式輸送機的機能得到進一步的進步。4.3 擴大功能，一機多用化拓展運人、運料或雙向運輸等功能，做到一機多用，使其施展最大的經濟效益。開發特殊型，如彎曲帶式輸送機、大傾角或垂直晉升等。
