带式输送机如何实现任意角度的转弯？

带式输送机具有运输距离长、运输效率高、可靠性高及集中控制容易的优点，广泛用于采矿作业过程中的运输系统。巷道转弯是很常见的，而传统的带式输送机在转弯处无法正常铺设和运行，因此需要考虑转弯的设计来保证运输的连续性。

 

一、搭接的局限

 

带式输送机搭接是常用的传统方法，简单可靠，这样不仅造成设备投入多，增加人力物力，也给现场的安全管理带来了不确定因素。具体如下：

①增加了运输系统的驱动电动机台数及功率，同时也增加了变配电设备数量，使得井下供配电系统复杂化；②增加了现场操作人员岗位设置，不利于减人提效；③搭接运输处，需掘进专用机头、机电设备硐室，增加了硐室的开拓工程量。

 

二、常规转弯方式的局限

 

以往常使用的输送机拐弯的措施是将转弯点的普通Ｈ架更换成特制的左右高低不同的Ｈ架，同时增加上下防跑偏立辊、底胶带夹辊和防飘带压辊，利用外力挤压使胶带由正常时的“Ｖ”字形改变成“Ｕ”字兜状。 


 

这种拐弯胶带存在以下主要问题：①由于是靠防跑偏立辊挤压强制使胶带转弯，胶带外侧的张力非常大，极易造成断带和卷带，转弯处Ｈ架左右受力不均易被拉倒；②转弯处的胶带运行阻力大，易出现跑偏撒煤，胶带磨损严重，易造成摩擦起火事故；③转弯角度不便调整，且只能适应巷道角度大于90°的转弯。

也有通过改良托滚架来实现转弯。其包括支腿、侧架、底座以及对称倾斜安装于底座上的左托辊架和右托辊架，左托辊架和右托辊架的下侧对应设有活动式的左支撑、右支撑，左支撑和右支撑的底端通过螺栓组固定于底座上。通过左右支撑的自动调整功能，使输送带转弯运行产生的向心力与转弯装置给予的离心摩擦力平衡，进而实现了自然水平转弯。此种方式，皮带机可实现0°-15°任意角度转换。

 

此外，现有的带式输送机转弯装置，大多是按特定角度设计制作，可调整角度范围较小(±2°)，在一个工作周期完成后不能转移到另一个不同角度的地点重复应用，而此时设备远没有达到设计使用寿命，没有充分发挥其有效价值，造成浪费。 
 

三、任意角带式输送机转弯装置

 

1、结构组成

任意角带式输送机转弯装置由转向模块、改向模块、受料模块及其他辅助装置组成。①转向模块包括２个转向滚筒和转向机架，２个转向滚筒分别安装于转向机架上下位置，空间结构相对平行；②改向模块包括２个改向滚筒和改向机架，２个改向滚筒分别安装于改向机架上下位置，空间结构相对平行；③受料模块包括受料机架和缓冲托辊组，受料机架位于上转向滚筒和上转向滚筒中间，用于接通过上转向滚筒时输送胶带抛出的物料，减缓物料的速度和冲击，将物料装载至通过改向滚筒的输送胶带，实现带物料的输送胶带转弯；④其他辅助装置包括平托辊、清扫器、挡煤板、防护罩、万向支撑架、调偏装置以及风力清扫器等，用于辅助带式输送机转弯。   

 

2、工作原理

该装置采用改向支架和转向支架用于承载整体结构，其中，转向支架上部和下部分别安装承载转向滚筒及其角度调整机构、回程转向滚筒及其角度调整机构，改向支架上、下部分别安装承载改向滚筒和回程改向滚筒。

带式输送机工作时，装有物料的输送胶带通过承载转向滚筒实现胶带转向，同时输送胶带上方的物料抛出，输送胶带通过承载改向滚筒实现胶带改向，改向后的胶带接收输送胶带转向时抛出的物料，从而将装有物料的输送胶带实现了转弯。

同理，回程时的空输送胶带直接通过回程改向滚筒和回程转向滚筒实现转弯，承载和回程转向滚筒上设置的角度调整机构可实现任意角度的胶带转弯。

转弯装置的核心技术集中在转向滚筒上，转向滚筒固定在机架上，在转向滚筒的外圆周线上，布置若干个能随胶带运行而转动的异形行星辊，它能够改变大滚筒上空间包络线结构。异形行星辊只承受径向力而不承受轴向力，确保输送机在平面转角运行中消除轴向力，达到胶带换向目的。胶带机安装转弯装置后，其各种输送参数特性不会改变。   

运动关系图示：ｍｏ为转向滚筒的运行速度，ｍ为异形行星辊的速度
 

3、工艺流程

①从机尾方向过来的输送胶带通过上转向滚筒实现转向，同时卸载物料；②转向后的输送胶带通过上改向滚筒实现改向；③改向后的输送胶带通往机头，同时接收物料，并将其运至机头；④从机头返回的输送胶带通过下改向滚筒实现改向；⑤改向后的输送胶带通过转向滚筒实现转向；⑥转向后的输送胶带通向机尾，实现平面转向运输。

物料流动示意

4、结构特点    

巷道转弯角度变化后，仅需要调节转向和改向滚筒即可实现带式输送机转向，且设备可重复利用。

①结构简单。主要部件由机架、改向滚筒和转向滚筒组成。其中，转向滚筒由新型异形辊行星结构布置而成，具有结构新颖、承载力大、性能稳定以及标准通用化等特点。②设备可靠性高。整机运转故障区域少，可靠性高，维护量小，正常工作时不需要专人维护。③可实现带式输送机防逆转、制动等功能，克服了转向运行时胶带的滑移和受力不均等问题。④设备安装时，不需要开掘机头、机电设备等专用硐室，减少了巷道开拓工程量。⑤适合任意转弯角度现场应用。

带式输送机任意角度转弯装置克服了原来带式输送机转弯装置角度调整范围过小、适应性不强的缺点，实现带式输送机任意角度变向运行，拓宽了带式输送机的使用范围，已在多个煤矿中成功使用，应用前景广阔。