第二代气垫机设计手册.docVIP

第1章 气垫带式输送机的选用与计算 1 总论 1.1 工作原理 气垫带式输送机（以下简称气垫机）是用薄气膜支承输送带及其上物料的带式输送机。它将托辊带式输送机的托辊用带孔的气室代替（见图1），当气源向气室内提供具有一定压力和流量的空气后，气室内的空气经盘槽（气室上部的圆弧形槽称为盘槽）上的小孔逸出，在输送带与盘槽之间形成一层具有一定压力的气膜，称为气垫，支承输送带及其上部物料。胶带（1）围绕驱动滚筒（2）和改向滚筒（3）运行，从而把物料（5）从料斗（4）运到料仓（11）。输送机的纵向支架是一个封闭型的长形箱体，俗称气箱（室），气箱上部制作成盘槽形状，称之为盘槽（6），胶带及其物料由盘槽上的“气垫层”支承，由驱动滚筒（2）驱动，连续运行，空载分支仍然用平托辊支承（承载分支用气垫支承，空载分支用托辊支承，故称之为混合型气垫带式输送机。若空载分支与重载分支一样，均制作一个纵向封闭型的长形气箱，用气垫支承，则称之为全气垫带式输送机），采用一台中低压风机（9），通过气箱进风口（8），不停地把空气吹入气箱，空气沿气箱纵向流动充满气箱形成一定的压力，并通过盘槽（6）上的无数节流孔（13）逸入槽底，由于节流孔的布置尺寸和孔径是经过优化组合设计的，因此在胶带和盘槽之间便形成一层稳定的气垫层，气垫支承着胶带及其物料，并具有一倍多的气垫刚度适应承受负荷的变化，变原托辊带式输送机的固体滚动摩擦为流体摩擦，显著地减小了摩擦阻力，同时克服了原托辊带式输送机波浪式运行的弱点，不跑偏、不撒料、运行平稳，安全可靠。 1.2 主要特点 与托辊带式输送机相比，气垫机有以下主要特点： （1）耗能少。气垫带式输送机以气垫代替托辊支承，变滚动摩擦为流体摩擦，大大减少了牵引力和运行阻力，在输送量和工艺条件相同的情况下，功率消耗比托辊输送机节约10~20%，输送量越大，输送距离越长，节能效果越显著。 （2）重量轻。由于气箱采用箱形断面，气垫带式输送机的纵向支架可承受较大弯矩和扭矩；又因托辊数量极少（仅在输送机两端各设几套过渡托辊），胶带层数和厚度较少，自重较轻，单位自重的强度系数与刚度系数比较大，从而大大提高了设备的超载能力。 （3）寿命长。气垫带式输送机便于实现全线防护式密封，同时由于胶带张力小，摩损少，不跑偏，不撕带，加之气垫对胶带有冷却作用，故而胶带寿命可延长1～2倍，设备使用寿命也比托辊输送机长得多。 （4）维修费用低。气垫带式输送机用气垫代替了托辊支承，转动部件少，事故点少，可靠性强，摩损小，从而大大减少了维修工作量和维修费用。实践证明，气垫带式输送机比托辊带式输送机节约维修费用60～75%。 （5）输送平稳，工作可靠。托辊输送机运行中，输送带是波浪式向前运行，物料颠簸、撒料严重、胶带跑偏、磨损大。气垫输送机完全克服了上述缺点，运行十分平稳，不颠簸，不撒料，不跑偏，不扬尘，不会把散料的粒度自动分级，特别适宜输送按工艺比例配制好的混合散料。 （6）启动功率低，可以直接满载启动。托辊输送机的启动功率大，一般约为运行功率的1.5～2.5倍，并且难以实现全线满载启动。气垫带式输送机只要形成稳定的气垫层之后，驱动电机的启动功率与运行功率相差甚微，并且在全线满载时，无须采取任何辅助措施便可轻易直接启动。 （7）输送能力高。气垫带式输送机最佳运行速度3～4m/s，最低运行速度0.8 m/s，最高可达12 m/s。因此，可大大提高输送能力。加之其装料断面大，平稳性好，在同一输送量和工艺条件下，气垫机可减少1～2级型号，即托辊输送机需采用B1200时，气垫机只需采用B1000或B800，托辊机采用6层强力带，气垫机只需用3~4层普通胶带或轻型带，从而大大节约了投资。 （8）宜于密封，污染少。气垫带式输送机沿机长设有密闭气箱，可以进行全线密封，易于安装防护罩及安全设施，宜于密闭输送和安装吸尘装置，污染少，噪声小，净化环境，实现文明生产。 1.3 主要结构型式 气垫机的结构型式分为半气垫型，也称混合型（仅上分支输送带以气垫支承）和全气垫型（上、下分支输送带均采用气垫支承）两类。 1. 半气垫型（混合型） （1）敞开式 本结构的上部承载结构为气室，下部仍采用回程托辊（见图1-2.1）。该结构为国内使用最广泛的结构，也是本次系列设计选定的基本结构型式，主要适用于室内和有输送机走廊的场合。 （2）密封式 本结构是在敞开式的基础上，在气室上加防雨罩并加上密封条密封起来（见图1-2.2），输送过程中物料不受环境及气候的影响，用于露天防雨及输送易飞扬的粉状物料如煤粉、水泥及粮食等场合。 2. 全气垫型 （1）敞开式 本结构是在承载和回程分支全采用气垫支承（见图1-2.3））。它能充分体现气垫机的优点，但设备造价较高，重量较重。 （2）密封式 本结构是在敞开式的基础上，在气室上加密封罩（见