CHAPTER ELEVEN

1. CHAPTER ELEVEN 粉体输送设备 CONVEYORIZING EQUIPMENTS OF POWDER

2. 应用最普遍的连续输送机械，可用于水平方向和倾斜方向不大的块状、粉粒体和成件物料的输送、作为某些复杂机械之组成部分等。应用最普遍的连续输送机械，可用于水平方向和倾斜方向不大的块状、粉粒体和成件物料的输送、作为某些复杂机械之组成部分等。 优点：生产效率高，运输距离长，工作平稳可靠，结构简单，操作方便。 固定式 工作部分相同，机架部分不同。 可搬式 运行式 11.1 胶带输送机(Bet conveyor) 分 类：

4. 11.1.1 胶带输送机的构造 • 无端胶带绕在传动滚筒上，由固定在机架上的上、下托辊 支承。 • 驱动装置带动传动滚筒回转，胶带通过拉紧装置张紧在两滚筒之间，由传动滚筒与胶带间的摩擦力带动胶带运行。物料由加料装置加至带上，由传动滚筒端或带中间适当部位卸出。 • 多点加料和多点卸料。

5. 胶带 缓冲托辊 头罩 导料槽 漏斗 上托辊 传动滚筒 改向滚筒 下托辊 中间架 尾架 螺旋拉 紧装置 弹簧 清扫器 空段清扫器 头架

6. （1）输送带（Conveyorizing bet） 除有耐磨、弹性等特点外，化学稳定性好、耐酸、耐碱、耐油。 • 作用：牵引和承载物料。 • 种类：织物芯胶带和钢绳芯胶带。 • 织物芯胶带中的衬垫材料：棉织物。 • 输送带：橡胶带和聚氯乙烯塑料输送带。 由若干层帆布组成，帆布层间用硫化方法浇一层薄橡胶，带上面及左右两侧都覆以橡胶保护层。

7. B 500 650 800 1000 Z 3~4 4~5 4~6 5~8 帆布层的作用：承受拉力。 胶带越宽，帆布层越宽，承受力越大；帆布层越多，承受力越大。但带的横向柔韧性越小，胶带难以与支承托辊平服接触，可能使胶带走偏。 橡胶带的宽度和帆布层数的关系 表11.1

8. 帆布层数：根据带的最大张力计算 安全系数 输送带的最大张力（N） 径向扯断张力， 普通型σ=560N/cm.layer 强力型σ=960N/cm.layer 带宽（m） 橡胶层的作用： 保护帆布不受潮腐烂；防止物料对帆布的摩擦。 橡胶层厚度： 工作面（与物料相接的面）橡胶层厚度：1.5、2.0、3.0、4.5、6.0mm； 非工作面（不与物料相接的面）橡胶层厚度：1.0、1.5、3.0mm。

9. 橡胶带的连接方法：硫化法和机械法 硫化胶结法：将胶带接头部位的帆布和胶层按一定形式和角度割切成对称差级，涂以胶浆使其粘着，然后在一定压力、温度条件下加热一定时间，经过硫化反应，使生橡胶变成硫化橡胶，以使接头部位获得粘着强度。 塑料输送带： 多层芯：类似于橡胶带，扯断张力：560N/cm.layer。 整 芯：生产工艺简单，生产率高，成本低，质量好。 带厚：4、5、6mm。 塑料带接头方法：机械和塑化。机械接头的安全系数与橡胶带相似，塑化接头可达塑料本身强度的70~80%。安全系数m=9。整芯塑料带采用塑化接头。

10. 橡 胶 带 的 质 量 表11.2 帆布层数 Z 上胶+下胶 厚度 （mm） 带 宽 度 B（mm） 500 650 800 1000 胶带每米长度的质量W0（kg/m） 3 3.0+1.5 4.5+1.5 6.0+1.5 5.02 5.88 6.74 4 3.0+1.5 4.5+1.5 6.0+1.5 5.82 6.68 7.55 7.57 8.70 9.82 9.31 10.70 12.10 5 3.0+1.5 4.5+1.5 6.0+1.5 8.62 9.73 10.87 10.60 11.98 13.38 13.25 14.98 16.71 6 3.0+1.5 4.5+1.5 6.0+1.5 11.80 13.28 14.65 14.86 16.59 18.32 7 3.0+1.5 4.5+1.5 6.0+1.5 16.47 18.20 19.93 8 3.0+1.5 4.5+1.5 6.0+1.5 18.08 19.81 21.54

11. 带宽 B (mm) 500 650 800 芯层厚度/mm 3 上下塑料层厚度（mm） 4+3 质量W0(kg/m) 6.75 8.75 10.75 塑 料 带 的 质 量 表11.3

12. 11.1.1.2 托辊(Supporting roll) • 作用：支承运输带和带上物料质量，减小带下垂。 • 种类：平托辊、槽形托辊、调心托辊、缓冲托辊、回程托辊、过渡托辊。 • 1）平形托辊 用于输送件品和无载区及固定犁式卸料器处。 • 2）槽形托辊 用于输送散状物料，输送能力比平托辊提高20%以上。旧系列的槽角：20o，30o，目前35o、45o。国外有60o的。 • 3）调心(纠偏)托辊　承载段每隔10组托辊设置一组槽形调心托辊或平形调心托辊；无载段每隔6~10组，设置一组平形调心托辊。

13. 滚柱 支架 槽形托辊 平形托辊 槽形调心托辊的结构及调心原理：托辊支架装在有滚动止推轴承的主轴上，整个托辊能绕垂直轴旋转。当输送带跑偏而碰到导向滚柱时，由于阻力增加而产生的力矩使整个托辊支架旋转。托辊几何中心与带的运动中心线不垂直，带和托辊之间产生一滑动摩擦力，此力使输送带和托辊恢复正常运行位置。

14. 胶带跑偏的原因： 　　1）运输带不均质，使带延伸率不同； 　　2）托辊安装不准确； 　　3）载荷在带宽度上分布不均。 图11-4 槽形调心托辊 1—托辊；2—托辊支架；3—主轴；4—轴承座；5—槽钢；6—杠杆；7—立辊轴；8－导向滚柱体

15. 4）缓冲托辊：在受料处，为减少物料对输送带的冲击，设置缓冲托辊，其滚柱采用管形断面的特制橡胶制成。4）缓冲托辊：在受料处，为减少物料对输送带的冲击，设置缓冲托辊，其滚柱采用管形断面的特制橡胶制成。 图11-5 缓冲托辊

16. 5）回程托辊　 作用：支撑下分支输送带。 形式：平形(居多)、V形、反V形, V形和反V形配套使用时，形成菱形断面，能有效防止输送带跑偏。 6）过渡托辊　安装在滚筒与第一组托辊之间，使输送带逐步形成槽形，以降低输送带边缘因成槽延伸产生的附加应力。 （3）托辊的组成及构造：组成：滚柱和支架。 滚柱：由滚柱体、轴、轴承、密封装置等组成。滚柱体用钢管截成，两端具有钢板冲压或铸铁制成的壳作为轴承座，通过滚动轴承支承在心轴上。

17. 　　为防止灰尘进入轴承及润滑油漏出，装有密封装置。其中迷宫式效果最佳，但防水性能差。　　为防止灰尘进入轴承及润滑油漏出，装有密封装置。其中迷宫式效果最佳，但防水性能差。 　　托辊支架由铸造、焊接或冲压而成，固定在输送机架上。 受料处托辊间距：上托辊间距的1/2～1/3。 下托辊间距：一般取3m。 头滚筒轴线到第一组槽形托辊的间距：上托辊间距的1.3倍 尾部滚筒到第一组托辊间距：不小于上托辊间距。 　输送质量大于20kg的件品时，托辊间距不大于物品输送方向长度的1/2。输送质量小于20kg件品时，托辊间距可取为1m。

18. 填料密封 迷宫式密封 滚柱体 密封装置 轴承 轴 迷宫－毛毡密封 图11-6　托辊结构

19. 托辊形式 带宽B（mm） 500 650 800 1000 托辊转动部分质量g`（kg） 槽型 铸铁座 11 12 14 22 冲压座 8 9 11 17 平型辊 铸铁座 8 10 12 17 冲压座 7 9 11 15 　　 托辊的质量 表11-4　

20. 物料容积密度γv（t/m） 带宽（mm） 500〜 650 800 〜 1000 托辊间距（mm） ≤1.6 1200 1200 >1.6 1200 1100 表11-5　　　托辊的间距

21. 圆柱齿轮减速器驱动装置 11.1.1.3 驱动装置 • 作用：通过传动滚筒和输送带的摩擦，将牵引力传给输送带，以牵引输送带运动。 • 电机―减速装置。倾斜布置的胶带机驱动装置中还设有制动装置，以防突然停电时胶带下滑。 圆柱-圆锥齿轮减速器或蜗轮减速器驱动装置 图11-7 驱动装置 摩擦系数大 • 传动滚筒种类：光面、胶面 摩擦系数0.20~0.25，适用于功率不大、环境湿度小的场合

22. 传动滚筒的结构：中部稍突起的圆柱形，作用：胶带运动时自动定心。突起部分高度：直径的0.5%，但不小于4mm。传动滚筒的结构：中部稍突起的圆柱形，作用：胶带运动时自动定心。突起部分高度：直径的0.5%，但不小于4mm。 滚筒宽度:比带宽大100~200mm。 滚筒直径D:普通胶带：硫化接头D/Z=125；机械接头D/Z=100； 强力形胶带： D/Z≥200。 图11-8 传动滚筒

23. 表11-6 传动滚筒直径与胶带帆布层数的关系 传动滚筒直径D（mm） 500 650 800 1000 Z 硫化接头 4 5 6 7~8 机械接头 5 6 7~8 9~10 带宽B（mm） 500 650 800 1000 传动滚筒直径D（mm） 500 500 630 500 630 800 620 800 1000 表11-7 传动滚筒与带宽的关系

24. 电动滚筒：结构简单、紧凑、占有空间位置小；操作安全；整机操作方便，减少停机时间；与同规格的外部驱动装置相比，电动滚筒质量约减轻60～70%，节约金属材料58%。功率：2.2～55Kw。使用环境温度：≯40℃。电动滚筒：结构简单、紧凑、占有空间位置小；操作安全；整机操作方便，减少停机时间；与同规格的外部驱动装置相比，电动滚筒质量约减轻60～70%，节约金属材料58%。功率：2.2～55Kw。使用环境温度：≯40℃。 图11-9 电动滚筒 1内啮合齿轮传动　2-外啮合齿轮传动　3-滚筒； 4-电动机定子； 5-电动机转子

25. 趋入点与奔离点之间的圆弧所对的圆心角 输送带绕过传动滚筒的方式： (a)一个传动滚筒：胶带包角α=180o； 一个导向滚筒时，α=210o～230o； （b）两个传动滚筒时：包角分别为α=350o及α=430o； 　驱动输送带的条件：为避免输送带打滑，传动滚筒趋入点的输送带张力Sn和奔离点的输送带张力S1的关系应满足尤拉公式：Sn≤S1 eμα（11-2） 式中，Sn–传动滚筒趋入点的输送带张力，N； S1--传动滚筒奔离点的输送带张力，N； μ--传动滚筒与输送带间的摩擦系数； α--输送带与传动滚筒的包角，度。

26. 图11-10 胶带输送机驱动滚筒型式 (a)、(b)单滚筒； (c)、(d)双滚筒； (e)具有压紧装置的滚筒； (f)具有压紧带装置的滚筒； 1-传动滚筒； 2-改向滚筒； 3-弹簧压紧装置； 4-坠重式压紧装置

27. 　若不计输送带僵性所造成的阻力，传动滚筒上的牵引力：　若不计输送带僵性所造成的阻力，传动滚筒上的牵引力： Py=Sn- S1（11-3） 　又可写成：Py≤S1 eμα - S1= S1(eμα-1) 　或（11-4） 　可见，输送带牵引力随μ、α及sn的增大而增大，因此当需增大输送带牵引力时，可增加上述三个因素中的任一个，但sn的增加受带的强度限制；μ的增加受滚筒表面材料及工作条件的影响；α的增加将影响结构方案。为了在μ、α、sn一定的情况下增加牵引力，采用压滚或压带产生附加压力的办法。

28. 压滚所产生的压力 采用压滚时 Sn ≤(S1 +Nμ) eμα Py≤S1(eμα-1)+Nμeμα　　（11-5） 采用压带时 Sn + Sq ≤(S1 + Sq ) eμα Py≤(S1 + Sq ) (eμα-1)　 （11-6） 压紧带与输送带相切点的张力

29. 传动滚筒情况及μ值 包角α（o） 200 210 240 400 eμα值 光面滚筒 潮湿μ=0.2 2.01 2.09 2.31 4.04 干燥=0.25 2.39 2.50 2.85 5.74 胶面滚筒 潮湿=0.35 2.39 3.60 4.34 11.47 干燥μ=0.4 4.04 4.35 5.35 16.40 表11-8eμα值

30. 11.1.1.4　改向装置 • 垂直平面内的改向：采用改向滚筒。改向滚筒的结构与传动滚筒的结构基本相同，但直径比传动滚筒略小。改向滚筒直径与胶带帆布层之比：100~80。 • 180o改向：用作尾部滚筒或垂直拉紧滚筒； • 90o改向：用作垂直拉紧装置上方的改向轮； • 小于45o改向：用作增面轮。 • 系列托辊改向：如输送带由倾斜方向转为水平（或减小倾斜角）的改向，托辊间距为正常情况的一半。此时输送机的曲线是向上凸起的，其凸弧段的曲率半径为： • R1≥18B 　　　　　　　（11-7） 带宽 (m)

31. 有时可不用任何改向装置，而让输送带自由悬垂成一曲线来改向。如输送带由水平方向转为向上倾斜方向时（或增加倾斜角），即可采用这种方法，但输送带下仍需要设置一系列托辊。此时凹弧段的曲率半径计算有时可不用任何改向装置，而让输送带自由悬垂成一曲线来改向。如输送带由水平方向转为向上倾斜方向时（或增加倾斜角），即可采用这种方法，但输送带下仍需要设置一系列托辊。此时凹弧段的曲率半径计算 　　　　　　　　　　（11-8） 凹弧段输送带的最大张力（N） 每米输送带质量（kg/m）

32. 　　　　　　表11-9 R2推荐值 带宽（mm） R2（m） γv≤1.6t/m3 γv≥1.6t/m3 500、650 800、1000 80 100 100 120

33. 11.1.1.5拉紧装置 • 作用：拉紧胶带输送机的胶带，限制在各支承托辊间的垂度和保证带中有必要的张力，使带与传动滚筒之间产生足够的摩擦牵引力，以保证正常工作。 • 种类：螺旋式、车式、垂直式。 • （1）螺旋式拉紧装置 • 组成：调节螺旋和导架。 • 回转螺旋即可移动轴承座沿导向架滑动，以调节带的张力。但螺旋应能自锁!以防松动。 • 特点：紧凑、轻巧，但不能自动调节。用于输送距离短（＜100m），功率较小的输送机。 • 螺旋拉紧行程：500、800、1000mm三种。

34. 自锁螺旋 图11-11　螺旋式拉紧装置

35. （2）车式拉紧装置 • 种类：重锤式和固定绞车式。 • 用于输送距离较长、功率较大情形。拉紧行程：2、3、4m。 • 固定绞车式拉紧装置：用于大行程，大拉紧力（30～150kN）、长距离、大运输量情形，最大拉紧行程17m。 • （3）垂直式拉紧装置 • 与车式相同。用于车式拉紧装置布置较困难的场合。可利用输送机走廊空间布置。可随张力变化靠重力自动补偿输送带伸缩，重锤箱内装入每块15kg重的铸铁块调节拉紧张力。 • 缺点：改向滚筒多，且物料易掉入输送带与拉紧滚筒之间而损坏输送带，特别是输送潮湿物料或粘湿性物料时，由于清扫不干净，这种现象更为严重。

36. 车　式 垂直式 图11-12 车式和垂直式拉紧装置

37. 11.1.1.6 装料及卸料装置 • （1）装料装置： • 成件物品通常用倾斜槽、滑板来装载或直接装到输送机上；粒状物料则用装料漏斗来装载。 • 要求： • 均匀、定量地供料，使在输送带上分布均匀； • 减少或消除装载时物料对带的冲击。装料装置的倾斜度最好能使物料在离开装料装置时的速度能接近带的运动速度。 • （2）卸料装置： • 尾端卸料—导向卸料槽； • 从输送机上任意一处卸料—犁式卸料器和电动小车。

38. 固定单侧卸料器 图11-13 　犁式卸料器和电动小车 固定双侧卸料器 电动卸料车

39. 11.1.1.7　清扫装置（清扫器） • 作用： • 清扫输送带上粘附的物料，保证有效地输送物料；保护输送带。（输送粘湿性物料时，清扫器的作用尤为重要） • 清扫器种类：头部清扫器和空段清扫器。 • 1）头部清扫器：重锤刮板式清扫器和弹簧清扫器，装于卸料滚筒处，清扫输送带工作面的粘料。 • 2）空段清扫器装于尾部滚筒前，清扫粘附于输送带非工作面的物料。

40. 空段清扫器 弹簧清扫器

41. 11.1.1.8 制动装置 • 种类：带式、滚柱式、电磁闸瓦式。 • 1）带式逆止器的工作原理： • 输送带正常运行时，制动带被卷缩，不影响输送带的运行。 • 若输送带突然反向运行时，制动带的自由端被卷夹在传动滚筒与输送带之间，就阻止了胶带的反向运动。 • 优点：结构简单、造价低廉、倾斜角小于18o时制动可靠。 • 缺点：制动时须有一段倒转，造成尾部装料处堵塞溢料。头部滚筒直径越大，倒转距离越长，因此，功率较大的胶带输送机不宜采用这种逆止器。

42. 1-制动带；2-小链条

43. 滚柱式逆止器的结构组成： 　棘轮、滚柱和底座。 安装位置：减速器低速轴的另一端，底座固定在机架上。 工作原理：棘轮顺时针方向旋转时，滚柱处于较大间隙内，不影响正常运转。输送带反向运动时，滚柱被楔入棘轮与底座之间的狭小间隙内，阻止棘轮反转。该逆止器制动平稳可靠，一般用于向上输送的输送机。 棘轮 滚柱 底座 图11-16 滚柱式逆止器 电磁闸瓦制动器：动力消耗大，且常因发热而失灵，只在向下输送时采用。

44. 带宽（mm） 500 650 800 1000 1200 1400 代码 01 02 03 04 05 06 11.1.2 胶带输送机的应用 • 种类：TD75型、QB80型、DX型、GH69型高倾角花纹带式等。TD75型在硅酸盐行业中应用广泛，替代产品DTⅡ型。 • 规格表示：胶带宽度（mm）。从500mm到2400mm共11种宽度。 表11-12 DTⅡ型固定带式输送机产品规格和代号

45. 选型代码形式举例：DTⅡ03C0122 DTⅡ为型号； D—带式输送机； T—通用型； Ⅱ--新系列号； 03 —产品代码，即带宽为800mm； C —托辊的代码（部件分类代码参见表11-13）； 01 —部件类型代码，表示槽角为35o的槽形托辊； 22 —部件规格代码，表示托辊辊径108，轴承205。

46. G 辊子 J07 中间架 XF 护罩 代码 部件名称 代码 部件名称 代码 部件名称 A 传动滚筒 H 滑轮组 J08 支腿 B 改向滚筒 J01 机架 J21 导料槽 C 托辊 J02 螺旋拉紧装置尾架 J22 头部漏斗 D 拉紧装置 J03 车式拉紧尾架 Q 驱动装置 E 清扫器 J04 塔架 J 驱动装置架 F 卸料装置 J05 垂直拉紧尾架 N 逆止器 表11-13 部 件 分 类 代 码

47. 应用： • 输送容积密度为500～2500kg/m3块、粒状物料或成件物品。 • 固定带式输送机工作环境温度为-25～40℃。特殊环境（要求耐寒、耐热、防水、阻燃等）下工作时，应有防护措施。 • DTⅡ型固定带式输送机可水平及倾斜输送。也可采用带凸弧、凹弧段与水平直线段组合的输送形式。 • 物料最大块粒度：当带宽＞1200mm时，最大粒度应≯350mm。 • 胶带输送机倾斜布置时，不同物料的最大允许倾角不同。

48. 带宽（mm） 500 650 800 1000 1200 1400 最大粒度（mm） 100 150 200 300 350 350 各种带宽适用的最大粒度表 11-10 带式输送机布置的注意事项： 曲线段不设给料和卸料装置。给料点最好设在水平段，也可设在倾斜段。倾角大时，给料点设在倾斜段内容易掉料。 设计大倾角输送机时，最好将给料区段设计成水平，或将该区段的倾角适当减小。 卸料装置一般设在水平段。 难以做到

49. 图11-17 带式输送机的典型布置

50. 11.1.3胶带输送机的选型计算 • 11.1.3.1 输送能力 • 输送能力取决于单位长度的载荷和带的速度： • G=3.6Wmυ （t/h） （11-9） • （1）线载荷Wm-的计算 • 1）输送成件物品 • （11-10） 线载荷量，kg/m 带速，m/s 单件物品重，kg 物件在输送机上的间距，m