矿山带式输送机托辊节能降耗的研发与实践

bjyrh

       一、影响带式输送机发展的症结

我国带式输送机先进的设计技术和实际应用技术日趋成熟。但是，由于托辊的旋转阻力和外圆径向圆跳动大，密封性能不能保证轴承不污染，运行阻力系数的选取都在0.02以上，带式输送机所配的驱动功率比实际使用的大1倍左右。功率大的原因一是托辊旋转阻力大所致；二是托辊早期失效引起旋转阻力的剧增。随着配置功率的增大，胶带、减速机、头架、尾架、托辊支架、变频装置等所有的相关部件和电器元件都需要增加强度和容量，直接导致了投资成本的大幅度增加；运营时电力的浪费、胶带的磨损、噪音的污染、维修的人力和物力耗费及不可预测的故障停机等，使运营费用居高不下。      

许多矿山企业在带式输送机的设计选型时，都选用最好的减速机、电机和电器设备等，以保证和提高带式输送机的可靠性。而对输送机设计计算时的模拟摩擦系数则是设计者根据标准或借助经验选取，其系数与目前国家标准规定的托辊旋转阻力相匹配。但是目前托辊的设计制造水平已有大幅度的提高，如北京雨润华公司设计制造的托辊性能优于国家标准2倍以上，从而使输送机设计计算时用的模拟摩擦系数可以大大减小，计算出的配置功率降低40%左右。

       二、优化选型配置

    一是托辊。旋转阻力平均≤1N的钢管托辊，在污染和磨损不严重、其他情况忽略不计的环境中使用寿命均能够超过10万小时；旋转阻力为2.5N~3N的托辊，使用寿命可达5万小时；旋转阻力8N左右的托辊，使用寿命不能超过1万小时。如果环境污染严重，密封性能差，托辊的使用寿命难以预测，几十天损坏也屡见不鲜。由此看来，托辊的使用寿命与它的旋转阻力和密封性能是密切相关的。

    煤炭、冶金、有色金属，尤其是水泥矿山，对托辊的磨损都很小，没有腐蚀性，选择旋转阻力平均≤1N、外圆径跳小于≤0.3mm、水和粉尘不污染的钢管托辊，使用寿命可超过10万小时，运行中托辊的旋转阻力也就是皮带机的运行阻力系数不会增加。

    二是降低配置功率40%左右。将原来配置的电机功率按照降低40%左右配置，为了可靠起见，另外预备30%功率的电机，并且方便连接。安装调试启动时，由60%功率的电机工作即可。同时检测实际工作时的空载电流、重载电流、空载启动电流和重载启动电流，如果各种工作状态下电流均不超过电机的额定电流，预备30%功率的电机即不再连接使用。

    三是根据降低配置功率比例，将带强、减速机、机架、中间架和电器装备都可以相应的同比例较低。可以大幅度减少带式输送机的投资成本。

    四是如果在磨损、腐蚀严重的场合，钢管托辊的管壁就会很快被磨烂或腐蚀完，必须对管壁进行特殊处理。如采用包裹轮胎橡胶、陶瓷，或采用纯超高分子量聚乙烯管壁。

       三、提高带速的设计水平

0 f0 X4 o  N4 u" W! B" z5 J9 f
矿山带式输送机的主要特点大部分是距离长，尤其是水泥矿山。优化矿石运量的设计要以相对提高带速、合理设计托辊间距、减少带宽或物料堆积截面积为主，对节能降耗和降低投资成本也非常有效。

    根据现有运行状况，选型变频启动，即可将带式输送机的带速提高到8m/s左右时，槽形上托辊的间距即可以设计为6m左右，回程下托辊的间距即可以设计为10m左右，托辊的数量就减少3倍左右，即减小了3倍托辊的投资和旋转阻力，整体桁架、托辊支架的机械强度也能够相应的下降，胶带的下垂度和压陷阻力也会大幅度降低。这使长距离带式输送机的投资和运营成本大幅度降低，输送机功能效益更加显著。

    变频启动提高带速对带强的增加不大，只是对托辊的精度要求更高，北京雨润华科技开发有限公司的真托辊能够满足这一要求。北京雨润华研发成功的纯超高分子量聚乙烯真托辊，防腐耐磨，重量轻，噪音更低，外圆径向跳动≤0.2mm，对长距离带式输送机会显示出更多的优势。雨润华真托辊还可降低带式输送机噪音，使其经过村庄或居民区时，节省了安装噪音隔离装置的大笔费用。江苏句容台泥水泥有限公司矿山带式输送机，总长15.83km，带速4.37m/s，槽形托辊布置间距3m，回程托辊布置间距6m，1997年开始运行至今，状况良好。

       四、实现节能降耗，促进企业可持续发展

    通过优化矿山带式输送机托辊的选型配置，即可实现显著的节能效果。2010年10月，北京雨润华承接祁连山水泥集团永登项目胶带输送机，带宽800mm，带长163m，输送量250t/h，带速1.6/s角度0，输送水泥熟料。该胶带输送机天津水泥院按照国家标准模拟摩擦系数设计配置功率为30kW，优化选型雨润华真托辊后，将配置功率改为22kW，到目前一直正常运行。

    今年1月，冀东三七水泥厂将3401皮带机原来的托辊全部更换为雨润华真托辊。该条皮带机带宽1200mm，带速2m/s，长度190m，角度15，运量850t/h，驱动功率220kW。托辊更换后，每吨石灰石耗电约下降0.01kWh/t。设备部长陈艳强说，单从节电效果看，正常运行1年半就可收回更换托辊的投资。如果同时更换配置功率，节电效果更加突出。

    在乌兰水泥和孟电水泥、还有焦化行业山西潞宝集团和河北武安宝烨煤焦化更换真托辊后的节电效果都十分显著。

    雨润华真托辊同时具备3个关键特点：1.制造精度好。旋转阻力平均≤1N，外圆径向圆跳动≤0.3mm；2.密封性能好。托辊中轴承不污染，寿命达到15万小时；3.管体防腐耐磨。各项性能指标比国家标准高2倍以上，可以使带式输送机的优化选型设计得以实现。

    通过对带式输送机优化选型，可降低配置功率40%左右，延长胶带、减速机、托辊支架、电动机和电器等部件寿命3~5倍，免除维修的人力和物力，减少矽肺病危害；减少故障停机；降低噪音污染；保证和提高输送生产效率。

【作者】：孙明昭 来源：中国建材报 （2011-04-12
2 h& y5 s8 w  l, D. d) t第5752号）

无路车

选用单体电动滚筒组合的带式输送机结构简单、管理维护方便、效率高、运行成本低是值得推广的一种输送设备。

bjyrh

无路车 发表于 2011-8-16 12:32
选用单体电动滚筒组合的带式输送机结构简单、管理维护方便、效率高、运行成本低是值得推广的一种输送设备。

这个电动滚筒只是适合于那种小功率，短距离的皮带输送机

jimyhyl

顶！！！！！！！！！！！！！！！！

霁雨星辰1

路过，学习一下{:soso_e100:}