本文選自國家級期刊《中國機(jī)械》，《中國機(jī)械》雜志始創(chuàng)于1982年北京，現(xiàn)由中國工業(yè)經(jīng)濟(jì)聯(lián)合會、中國工業(yè)報社主管。國內(nèi)刊號：CN:11-5417/TH、國際刊 號：ISSN:1003-0085。2012年迎來創(chuàng)刊30年周年華誕，并開啟了雜志專業(yè)、細(xì)分、國際化新征程這是一本中國的機(jī)械王國權(quán)威雜志，一本分享 機(jī)械行業(yè)經(jīng)驗的雜志。

　　摘要：本文以工程設(shè)計實例為依據(jù)，論述了選煤廠膠帶輸送機(jī)凹弧曲率半徑設(shè)置規(guī)律，分析了影響凹弧半徑的因素。并指出凹弧半徑的設(shè)置對提高膠帶的使用壽命和選煤廠總體布置合理性的重要意義。

　　關(guān)鍵詞：膠帶輸送機(jī),凹弧曲率半徑,漂帶

　　膠帶輸送機(jī)在煤炭、電力、礦山、冶金等行業(yè)應(yīng)用廣泛。我們?nèi)サV區(qū)，隨處均可看見膠帶輸送機(jī)棧橋，膠帶輸送機(jī)對物料的運(yùn)輸和提升作用巨大。提升物 料就要爬高，爬高，膠帶就需起凹弧。工程設(shè)計中如何科學(xué)設(shè)置凹弧曲率半徑對膠帶輸送機(jī)的正常運(yùn)行、使用壽命、對廠區(qū)的整體布局都有很大影響。

　　凹弧曲率半徑的設(shè)置對棧橋爬升點位置有精確的要求，若設(shè)置得當(dāng)既可使膠帶輸送機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，又能使膠帶使用壽命延長；若設(shè)置不當(dāng)，偏大會占用較大 廠區(qū)空間，影響廠區(qū)的總體布局；偏小則會漂帶，膠帶輸送機(jī)啟動時膠帶漂起，膠帶上的煤塵會污染環(huán)境，如果膠帶上有殘留矸石塊，還會傷人，產(chǎn)生安全隱患。

　　那么如何才能準(zhǔn)確的設(shè)置凹弧的曲率半徑呢？膠帶輸送面凹弧的曲率半徑又和哪些因素有關(guān)呢？在廠房總體布置時事先考慮影響凹弧的曲率半徑的因素， 就可以避免因凹弧曲率半徑設(shè)置不當(dāng)而造成的不必要的損失。下面就以中煤平朔集團(tuán)有限公司木瓜界選煤廠的一條棧橋為例，分析討論凹弧曲率半徑在一定條件下設(shè) 置的一般規(guī)律。

　　下圖是這條膠帶輸送機(jī)的簡圖，若用LS表示膠帶輸送機(jī)的尾部水平段的長度，Lz表示膠帶輸送機(jī)水平總長，α表示膠帶輸送機(jī)的角度，R表示膠帶輸 送機(jī)帶料時重載的凹弧曲率半徑，RL表示膠帶輸送機(jī)空載時的凹弧曲率半徑,H表示膠帶輸送機(jī)提升高。v表示膠帶輸送機(jī)帶料的速度m/s。

　　從式中看出影響R的只有膠帶重量和受力，假若膠帶若水平總長Lz不變，提升高H不變，那么若起弧點發(fā)生變化，角度就隨之變化，凹弧起點處輸送帶張力N也隨之變化，還有速度的變化。這些對凹弧曲率半徑有沒有影響？如何影響呢？我把這些情況歸納為下表來作比較分析：

　　一條棧橋五年內(nèi)修改四次，都是機(jī)頭位置不動，機(jī)尾延長。表一中參數(shù)為初始設(shè)計，兩年后建設(shè)方新增一個倉，尾部水平延長一段，也就是表二中參數(shù)所 示；兩年后建設(shè)方又增加一個倉，尾部水平段又延長一段，也就是表三中參數(shù)所示。施工過程中建設(shè)方提出為了一步到位，決定再增加一個倉，也就是表四中參數(shù)所 示。

　　四個表比較可以看出：在帶寬、運(yùn)量、提升高、膠帶型號、物料性質(zhì)等因素不變的條件下，凹弧曲率半徑的大小隨速度的增大而減小，隨尾部水平段長度的增大而增大。速度增大對輸送機(jī)總體布置影響不大，尾部水平段長度對凹弧曲率半徑影響較大，即對輸送機(jī)的總體布置影響較大。

　　在選煤廠的改、擴(kuò)建工程中膠帶輸送機(jī)尾部延長的情況很常見，這對凹弧半徑影響很大，若不是前期留有余量，后期改造很有可能要對膠帶機(jī)采用非常措 施才能解決。如表四數(shù)據(jù)，是建設(shè)方在五年后擴(kuò)建時，機(jī)尾延長至儲煤場內(nèi)，也就尾部水平段延長80米，其余布置不變，凹弧曲率半徑大小如表所示，明顯可以看 出原有凹弧曲率半徑不夠用了，但又不能拆除使之變大，只有使用壓帶輪壓住膠帶，人為的不讓它漂帶，在膠帶輸送機(jī)的起弧點、弧的中點，弧的終點分別加了一個 壓輪，壓輪在膠帶輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時，時刻與膠帶一起轉(zhuǎn)動，膠帶在起車時承受很大的力，對膠帶的壽命，影響很大，這不是解決問題最有效的辦法。

　　下面就膠帶輸送機(jī)在工程設(shè)計中對凹弧曲率半徑設(shè)置的應(yīng)用舉兩個例子。

　　例1、2007年北京華宇工程有限公司在山西朔州平魯區(qū)西易煤礦，設(shè)計施工總承包一個年產(chǎn)500萬噸的選煤廠，原煤從礦井到儲煤廠，從儲煤場到 廠房，其中1號轉(zhuǎn)載點到篩分車間膠帶輸送機(jī)棧橋，帶寬B＝1000mm、速度V＝2.5m/s，運(yùn)量Q＝780t/h，水平距離323053mm，角度 α＝2.5-0-2-14度（依地勢走）。方案設(shè)計時，工藝設(shè)計人員按凹弧曲率半徑R＝120米布置的，工程量報價時也是按這個方案報的，到了施工圖設(shè)計 時，水平段原有132997mm，但為保證空載起車不漂帶，R＝120米改為R＝310m，膠帶的起始點不變，把膠帶輸送機(jī)中間的水平段由 132997mm縮短為49549mm，減少了83448mm。膠帶輸送機(jī)棧橋，單條寬B＝1000mm的膠帶輸送機(jī)棧橋需3米寬，施工寬度要5.5米 寬，按原設(shè)計基礎(chǔ)下面有墊層，需要下挖近2米，按新設(shè)計直接減少挖土方900多立方米，挖土加上運(yùn)費(fèi)少花費(fèi)近2萬元。

　　例2、中煤平朔集團(tuán)有限公司安家?guī)X露天煤礦選煤廠是年處理原煤1500萬噸的特大型選煤廠，是北京華宇公司設(shè)計的當(dāng)時全國規(guī)模最大的選煤廠，其 中從主廠房去精煤儲煤場的7901膠帶輸送機(jī)，B＝1600mm，V＝3.15m/s，Q＝2500t/h，水平總距離L 總＝263483mm，α＝0-14.13度，尾部水平段長度L水＝27357mm。若按工藝委托R＝120米設(shè)計，尾部水平段長度需要L 水＝55862mm，二者比較工藝委托可以降低帶面的高度1.76米，同時棧橋的高度也可以降低，單這樣看是可以節(jié)省費(fèi)用，但為使空載不漂帶，就要把膠帶 的型號提高3個等級，膠帶的價格也會大大增加，還有加壓輪長期對膠帶磨損，縮短膠帶壽命，同時增加膠帶機(jī)自身重量，無功功率變大，造成能源長期浪費(fèi)，最終 此膠帶的設(shè)計，R＝350米，膠帶輸送機(jī)棧橋的土建混凝土4根支腿相應(yīng)延長，投資略有增加，但從后期的生產(chǎn)使用中看，減少修護(hù)、膠帶輸送機(jī)自身損耗的無功 費(fèi)用、更換膠帶的長期投入等，還是很值得的。

　　綜上所述，在膠帶輸送機(jī)工程設(shè)計時，凹弧曲率半徑設(shè)置，不僅影響總平面，它會在以后的生產(chǎn)運(yùn)行中產(chǎn)生長期深遠(yuǎn)的影響，對工程造價也影響很大，希望上述說明可以為工程設(shè)計人員在以后的膠帶輸送機(jī)設(shè)計工作中提供參考。