托輥:高分子材質托輥在皮帶機中應用

2021-04-20 19:00:36 938

高分子材質在皮帶機中的應用:

摘要:該文針對皮帶輸送機生產出現的問題,從節能及環保領域進行設計與實踐

應用,解決長距離運輸的高能耗及運輸高噪音的難題,減少工程勞力、節約能源
投入、降低噪音污染和提高生產效率。
關鍵詞:皮帶機運輸 高分子材料 高分子托輥
.隨著現代工業智能化的發展,節能、環保領域已成為逐漸成為新產品共同
努力的發展方向。輸送機的逐步發展完善,清潔、節能、環保問題也成了發展的
一個重點方向。
目前,在唐山開灤集團范各莊礦井用輸送皮帶,全長 1200 米,帶寬 1200m,
全程使用高分子材料材質托輥,在保證運輸平時具備的輸送性能外,提供的能耗
相比用鐵托輥或其他類型托輥降低了%19-35%;高分子材料材質托輥與皮帶及托
滾架之間的碰撞產生的噪音也大大降低,工人們的工作的積極性也提高很多。據
調查結果顯示,高噪音下工作員工易產生暴躁情緒,工作精力不集中,這容易引
發安全隱患。
在貴州盤江煤電集團土城礦務局排矸皮帶,全長 800 米,帶速 3.5m/s,帶
寬 1000,更換高分子材質托輥數量達整機托輥數量 90%以上。之前精煤易粘附鐵
托輥,造成磨損皮帶帶跑偏皮帶問題,現今由于高分子托輥的材質光滑不易粘附
性,運輸中減少了成本投入及非計劃停機。
1、工程投入使用性能對比
高分子材料物理及化學性能:
(1)化學耐腐蝕性:PH4-10;
(2)邵氏硬度:80A,低于輸送帶硬度(90A),不磨損輸送帶;
(3)拉伸強度:520kgf/cm2,柔韌性能好;
(4)具有的強可塑性:可根據不同要求改變不同性能。如:抗靜電阻燃性
能--加入碳元素等即可改變;
(5)具有可再生性能:鐵作為一種最常見資源,讓我們有一種錯覺以為它
是可再生資源,但是它具備短時間不可再生性,是不可再生能源。而高分子材料
可由植物合成,具備可再生性能;
(6)高分子材料質量上具有很大的優勢,且價格低廉;(7)柔韌而不易產生噪音的特性。
由上高分子材料性能可得出結論:在用鐵和高分子材料做成的輸送機托輥
中,高分子材料具備鐵托輥沒有的高性能。特別是高腐蝕性的特殊環境,高分子
化學性能尤為體現。
2、使用能耗計算分析
以唐山開灤集團范各莊礦井用輸送皮帶為例,輸送機皮帶全長 1200 米,托
輥尺寸為Ф133×465,按 1.2m 一組托輥計算,共用托輥 N=1000 組。其中:
D=133mm;L=465mm
現今帶式輸送機最常見的托輥形勢是鐵質托輥,其質量 M1是高分子材質 M2
的 4/3 倍:
M1=4/3*M2
托輥轉動慣量 J:
J=MD
2
/8
設鐵托輥轉動慣量為 J1,高分子托輥轉動慣量為 J2,可得:
J1=4/3*J2
動能與轉動慣量轉換公式:
EK=1/2*J*w
2
(w 為角速度)
設鐵托輥轉動動能 EK1,高分子托輥轉動動能為 EK2。
可得出:
EK1=4/3*EK2
得出結論,在相同運輸物料情況下,輸送機為鐵托輥提供的動能是高分子托
輥得 4/3 倍。
假設一臺使用高分子托輥的輸送機一天耗電 1000KW/h,則使用鐵托輥輸送
機耗電達 1333KW/h,比高分子托輥高出了 333KW/h。
所以,從能源角度損耗來說,使用鐵托輥是不可取的。
根據如上分析,高分子材質托輥在將來輸送機的發展中將具有更廣闊的空
間,在輸送系統更高效更清潔更環保更節能的發展中將會得到充分利用。


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