带式输送机的设计计算
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第三章带式输送机的设计计算
已知原始数据及工作条件
带式输送机的设计计算,应具有下列原始数据及工作条件资料
1物料的名称和输送能力：
2物料的性质：
1） 粒度大小,最大粒度和粗度组成情况；
2） 堆积密度；
3） 动堆积角、静堆积角,温度、湿度、粒度和磨损性等;
3工作环境、干燥、潮湿、灰尘多少等；
4卸料方式和卸料装置形式；
5给料点数目和位置；
6输送机布置形式和尺寸,即输送机系统单机或多机综合布置形式、地形条件和供电情况;输送距离、上运或下运、提升高度、最大倾角等；
7装置布置形式,是否需要设置制动器;
原始参数和工作条件如下：
1输送物料：煤 2物料特性：1块度：0～300mm
2散装密度：3m
3在输送带上堆积角：ρ=20°
4物料温度：<50℃
3工作环境：井下
4输送系统及相关尺寸：1运距：300m
2倾斜角：β=0°
3最大运量:350t/h
初步确定输送机布置形式,如图3-1所示：
图3-1传动系统图
计算步骤
带宽的确定:
按给定的工作条件,取原煤的堆积角为20°;
原煤的堆积密度按900kg/3m;
输送机的工作倾角β=0°; 带式输送机的最大运输能力计算公式为
3.6Qs
式中：Q——输送量)/ht；
v——带速)/sm；
——物料堆积密度3/kgm；
s在运行的输送带上物料的最大堆积面积,2m
K----输送机的倾斜系数
带速与带宽、输送能力、物料性质、块度和输送机的线路倾角有;当输送机向上运输时,倾角大,带速应低；下运时,带速更应低；水平运输时,可选择高带速.带速的确定还应考虑输送机卸料装置类型,当采用犁式卸料车时,带速不宜超过s;
表3-1倾斜系数k选用表
倾角° 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
k
输送机的工作倾角=0°
查DTⅡ带式输送机选用手册表3-1k可取
按给顶的工作条件,取原煤的堆积角为20°；
原煤的堆积密度为900kg/3m； 考虑山上的工作条件取带速为s；
将参数值代入上式,即可得知截面积S：
S23503.63.69001.610.0675Qm
图3-2槽形托辊的带上物料堆积截面
表3-2槽形托辊物料断面面积A
槽角
λ 带宽B=500mm 带宽B=650mm 带宽B=800mm 带宽B=1000mm
动堆积角ρ20° 动堆积角ρ30° 动堆积角ρ
20° 动堆积角ρ
30° 动堆积角ρ
20° 动堆积角ρ
30° 动堆积角ρ
20° 动堆积角ρ
30°
30°
35°
40°
45°
查表3-2,输送机的承载托辊槽角35°,物料的堆积角为20°时,带宽为800mm的输送带上允许物料堆积的横断面积为2m,此值大于计算所需要的堆积横断面积,因此选用宽度为800mm的输送带能满足要求;
经过计算,故确定带宽B=800mm,680S型煤矿用阻燃输送带;
680S型煤矿用阻燃输送带的技术规格：
纵向拉伸强度750N/mm；
带厚； 输送带质量m;
输送大块散状物料的输送机,需要按式核算,再查表2-3原煤的堆积密度按900kg/3m;
输送机的工作倾角β=0°;
带式输送机的最大运输能力计算公式为
3.6Qs
式中：Q——输送量)/ht；
v——带速)/sm；
——物料堆积密度3/kgm；
s在运行的输送带上物料的最大堆积面积,2m
K----输送机的倾斜系数
带速选择原则：
1输送量大、输送带较宽时,应选择较高的带速;
2较长的水平输送机,应选择较高的带速；输送机倾角愈大,输送距离愈短,则带速应愈低;
3物料易滚动、粒度大、磨琢性强的,或容易扬尘的以环境卫生条件要求较高的,宜选用较低带速;
4一般用于给了或输送粉尘量大时,带速可取s~1m/s；或根据物料特性和工艺要求决定;
5人工配料称重时,带速不应大于s; 6采用犁式卸料器时,带速不宜超过s;
7采用卸料车时,带速一般不宜超过s；当输送细碎物料或小块料时,允许带速为s;
8有计量秤时,带速应按自动计量秤的要求决定;
9输送成品物件时,带速一般小于s;
带速与带宽、输送能力、物料性质、块度和输送机的线路倾角有关.当输送机向上运输时,倾角大,带速应低；下运时,带速更应低；水平运输时,可选择高带速.带速的确定还应考虑输送机卸料装置类型,当采用犁式卸料车时,带速不宜超过s;
表3-1倾斜系数k选用表
倾角° 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
k
输送机的工作倾角=0°;
查DTⅡ带式输送机选用手册表3-1此后凡未注明均为该书得k=1
按给顶的工作条件,取原煤的堆积角为20°;
原煤的堆积密度为900kg/3m;
考虑山上的工作条件取带速为s; 将个参数值代入上式,可得到为保证给顶的运输能力,带上必须具有的的截面积S：
S23503.63.69001.610.0675Qm
图3-2槽形托辊的带上物料堆积截面
表3-2槽形托辊物料断面面积A
槽角λ 带宽B=500mm 带宽B=650mm 带宽B=800mm 带宽B=1000mm
动堆积角ρ20° 动堆积角ρ30° 动堆积角ρ
20° 动堆积角ρ
30° 动堆积角ρ
20° 动堆积角ρ
30° 动堆积角ρ
20° 动堆积角ρ
30°
30°
35°
40°
45°
查表3-2,输送机的承载托辊槽角35°,物料的堆积角为20°时,带宽为800mm的输送带上允许物料堆积的横断面积为2m,此值大于计算所需要的堆积横断面积,据此选用宽度为800mm的输送带能满足要求;
经过计算,确定选用带宽B=800mm,680S型煤矿用阻燃输送带;
680S型煤矿用阻燃输送带的技术规格：
纵向拉伸强度750N/mm； 带厚;
输送带质量m.
输送大块散状物料的输送机,需要按式核算,再查表2-3
2200B
式中——最大粒度,mm;
表2-3不同带宽推荐的输送物料的最大粒度mm
带宽B 500 650 800 1000 1200 1400
粒度 筛分后 100 130 180 250 300 350
未筛分 150 200 300 400 500 600
计算：8002300200800B
故,输送带宽满足输送要求;
圆周驱动力
计算公式
1所有长度包括L〈80m〉
传动滚筒上所需圆周驱动力UF为输送机所有阻力之和,可用式计算：
12UHNSSStFFFFFF
式中HF——主要阻力,N； NF——附加阻力,N；
1SF——特种主要阻力,N；
2SF——特种附加阻力,N；
StF——倾斜阻力,N;
五种阻力中,HF、NF是所有输送机都有的,其他三类阻力,根据输送机侧型及附件装置情况定;
280Lm
对机长大于80m的带式输送机,附加阻力NF明显的小于主要阻力,为此引入系数C作简化计算,则公式变为下面的形式：
12UHSSStFCFFFF
式中C——与输送机长度有关的系数,在机长大于80m时,可按式计算
0LLCL
式中0L——附加长度,一般在70m到100m之间；
C——系数,不小于;
C查〈〈DTⅡA型带式输送机设计手册〉〉表3-4
表3-4系数C
L 80 100 150 200 300 400 500 600 C
L 700 800 900 1000 1500 2000 2500 5000
C
主要阻力计算
输送机的主要阻力HF是物料及输送带移动和承载分支及回程分支托辊旋转所产生阻力的总和;可用式计算：
[(2)cos]HRORUBGFfLgqqqq
式中f——模拟摩擦系数,根据工作条件及制造安装水平决定,一般可按表查取；
L——输送机长度头尾滚筒中心距,m；
g——重力加速度；
初步选定托辊为DTⅡ6204/C4,查表得,上托辊间距0a＝,下托辊间距ua＝３m,上托辊槽角35°,下托辊槽角０°;
ROq——承载分支托辊组每米长度旋转部分重量,kg/m,用式计算
10ROGqa
其中1G——承载分支每组托辊旋转部分重量,kg；
0a——承载分支托辊间距,m；
托辊参数,知124.3Gkg 计算：10ROGqa=24.31.2=m
RUq——回程分支托辊组每米长度旋转部分质量,kg/m,用式计算：
2RUUGqa
其中2G——回程分支每组托辊旋转部分质量；
Ua——回程分支托辊间距,m；
215.8Gkg
计算：2RUUGqa=15.83=m
Gq——每米长度输送物料质量
=35060.7343.61.6kg/m
Bq——每米长度输送带质量,kg/m,Bq=m
=×300××++2×+×cos35°=11379N
f运行阻力系数f值应根据表3-5选取;取f=;
表3-5阻力系数f
输送机工况
工作条件和设备质量良好,带速低,物料内摩擦较小 ～
