皮带输送机的选择

    一概述
　　大多数温度、压力、流量等类型仪表的安装度虽然与安装位置、安装质量有一定关系，但主要还是取决于产品自身质量。而电子皮带秤的使用度，虽然与产品自身质量也有一定关系，但却更多取决于安装，借用一个电子皮带秤世界生产厂家就此问题的讲法是“在很大的程度上取决于安装位置和安装质量”。如果一定要定量说明这个“在很大的程度上”究竟是怎样的程度，作者的回答是：对一台较高度的电子皮带秤来说，安装位置和安装质量大致占70～80%，而产品自身的质量只占20～30%。由于安装质量主要指的是安装的精细程度及正确的调试方法，本文就不多作介绍。而就安装位置来说，通常包括两方面内容：选择安装电子皮带秤的皮带输送机和在选定的皮带输送机上如何确定安装位置。后者在较多资料中已有介绍，因此本文将重点对如何选择安装电子皮带秤的皮带输送机进行讨论。当然不是安装每一台电子皮带秤都会碰到这个问题，因为很多情况下输送过程只有一条皮带输送机，但是，在实际使用现场和工程设计中，这个问题仍旧常常需要面对。
　　二选择要点
　　在某些场合，输送同一种物料往往需要通过多条皮带输送机转运，这就需要确定到底选哪一条皮带输送机安装电子皮带秤。首先要有这样一个概念：在多条皮带输送机转运同一种物料的情况下，要对这几条皮带输送机的条件进行比较后再确定安装在哪一条上，不能说随便哪一条皮带输送机都可以。有了这种思路，再了解皮带输送机各种条件对电子皮带秤称量度有怎样的影响，我们就可以具体进行选择工作了。根据电子皮带秤运行的经验，一般认为影响电子皮带秤称重度的主要因素有以下几个。
　　（1）给料均匀性
　　通常希望皮带上物料输送量始终保持在皮带秤额定量程的50～90%范围内，输送量较大但不超载，这有利于提高电子皮带秤的使用度。对输送同一种物料的几条皮带输送机来说，zui前面的一条因给料机给料波动可能会产生物料量不均匀的情况，而经过物料的转运过程，不均匀的物料流会变得稍均匀一些，特别是对摆式给料机的一堆堆给料这类短时间内不均匀、而较长时间后变均匀的给料机来说，越往后的皮带输送机瞬时流量会越均匀。此时的转运过程就像一个滤波器一样，可使瞬时流量的波动减少。
　　（2）皮带速度
　　皮带速度低，皮带秤的称量过程越接近于静态；皮带速度低，皮带张力比较小，而皮带张力是称重过程的主要干扰力，干扰因而减少；皮带速度低，同样输送量情况下物料层厚度加大，则单位长度皮带上的负荷（kg/m）增加，因为加在秤架上的称重托辊及皮带的一部分重量是固定的，所以皮带秤称重过程中皮重与总重比值增大。这些因素都可以提高称重度。
　　（3）皮带输送机的长度
　　皮带输送机过短，秤架离装料点及排料点太近，称重度也要受影响；皮带输送机过长（例如超过150m），皮带张力值增大，当运行条件变化时，张力值的改变更大；长皮带的均匀性，皮带的跑偏量等也难满足称量的要求，对称量度较高的皮带秤来说，曾有规定要求皮带长度不要超过200m。所以安装皮带秤的皮带输送机的*长度，平形托辊为7～15m；槽形托辊由于输送机两端滚筒（相当于平形托辊）与槽形托辊之间有几节过渡托辊，所以*长度要稍长一点，约为12～25m。
　　（4）皮带输送机断面形状
　　皮带输送机断面形状有水平式、倾角不变的倾斜式、带凸弧曲线段（即先倾斜向上后水平）的和带凹弧曲线段（即先水平后倾斜向上）的皮带输送机。水平皮带输送机和倾角不变的倾斜皮带输送机zui适于称重；带凸弧曲线段的皮带输送机可以进行称重，但称量度稍低；带凹弧曲线段的皮带输送机也可以进行称重，但称量度更低一些，因为在曲线段部分有物料时皮带尚能贴紧托棍，没有物料时，受皮带张力的影响，部分皮带被抬起离开托辊，破坏了空皮带状况下的皮带秤零点平衡。
　　（5）皮带输送机的倾角
　　皮带输送机的倾角越大，力的传递特性越复杂，秤架的调整越困难。倾角为零的平皮带输送机当然是的，负倾角和高倾角都是不利的称重条件。当倾角超过6°后，物料垂直提升的高度变化越来越大，皮带张力也成倍增大，因而对称重度的影响也明显加大。
　　（6）托辊的槽形角
　　皮带输送机托辊的槽形角越小越好。槽形角为零的平形托辊在受力时，沿皮带断面方向产生的侧向力很小，皮带传力的度高。而采用槽形托辊时，这种侧向力就比较大，同时它使皮带的梁效应或悬垂线效应变得更明显，也使托辊不同心度对称量的影响加大。所以，平形托辊，20°或30°的槽形托辊可以接受，更大角度的（如45°）槽形托辊通常不能接受。
　　（7）直线段长度
　　这里所说的直线段长度是指可供安装秤架的有效长度，受料段（包括在皮带上方安有裙板的部分）、变倾角的皮带弧线部分等应去掉。zui小的直线段长度应等于在秤架两端不参与称重的托辊间距加前后各3倍托辊间距。如对托辊间距为1m的单托辊秤来说，直线段长度zui小应为8m。而对带凸弧曲线段和带凹弧曲线段的皮带输送机，通常这个长度还要增加12m才够。
　　（8）皮带拉紧装置
　　为了使张力较为稳定，皮带输送机通常装有能调整皮带张力的拉紧装置。皮带张力可自动调整的拉紧装置为称重创造了条件，头部滚筒式拉紧装置和尾部滚筒式拉紧装置均属能自动调整皮带张力的拉紧装置，但后者使秤架所处安装位置承受较大皮带张力，前者可使秤架所处安装位置只承受较小皮带张力。而螺旋式拉紧装置属不能自动调整皮带张力的拉紧装置，通常只用在短皮带输送机上。
　　（9）装料点
　　通常皮带输送机只有一个装料点，此时皮带张力值较为稳定，而在某些情况下有多个装料点且装料点个数和位置不固定，如有4个装料点，有时是1#、2#两个装料点工作，有时又是2#、3#、4#3个装料点工作，这两种情况皮带张力值就会有较大变化。
　　（10）卸料设备
　　有些皮带输送机采用卸料犁或卸料小车，这对称重度影响很大。卸料犁工作时需紧压在皮带上，使皮带张力有较大变化，当有多个卸料犁时，由于卸料点不固定，所造成的影响更大。卸料小车卸料时抬起皮带不断在行走，皮带张力变化很大，特别是当秤架位置与卸料小车相距较近时，这种影响更为明显。所以通常不*在有卸料小车的皮带输送机上安装皮带秤。如果实在需要安装，秤架位置与卸料小车的极限位置相距不应小于15m。
　　11）秤体支承
　　皮带输送机是通过纵梁安装在地面或楼板上，这就要求纵梁支承牢固，地面或楼板振动要小。纵梁的跨度不要超过2.5m，支承在楼板或皮带走廊上时，秤架如安装在支柱的中间，这里承受冲击载荷时振幅较大，纵梁及秤架相应振幅也大，所以要尽量将秤架安装在靠近支柱处。
　　三计分比较法
　　1.分值表
　　为了定量比较皮带输送机安装条件的优劣，对以上列出的11个影响电子皮带秤称重度主要因素按照现场情况规定了0、1、2的分值（见表1），用户还可根据现场实际条件的好坏程度适当加分或减分。
　　2.评分比较实例
　　（1）实例1
　　在某矿山的选矿厂碎矿车间，圆锥破碎机破碎的矿石经过筛分后，大块矿石返回圆锥破碎机，而筛下碎矿石经过5#、6#、7#皮带输送机转运后进入球磨机前储矿仓，在碎矿、磨浮两个车间的交接处，需安装电子皮带秤进行计量。3条皮带秤的运行条件分别是：5#皮带输送机是水平安装在3台振动筛下的短皮带输送机，皮带前后滚筒的中心距为27.5m，皮带全长57m，螺旋式拉紧装置；6#皮带输送机是水平安装在5#皮带输送机下方的短皮带输送机，皮带前后滚筒的中心距为35.25m，皮带全长72.5m，螺旋式拉紧装置；7#皮带输送机是安装在6#皮带输送机下方的长皮带输送机，断面为变倾角的凸弧形，先16.5°倾斜向上后水平，水平段装有可前后移动的卸料小车，皮带前后滚筒的中心距为203.5m，皮带全长414m，尾部滚筒式拉紧装置。根据调查结果将3条皮带输送机的基本条件列于表2。
　　根据表2的调查，列出表3的评分并汇总，由于皮带速度、托辊的槽形角两项3条皮带条件相同，故未列入。
　　经过评分比较，6#皮带输送机得分zui高，5#得分次之，7#得分zui少。5#、6#与7#相比，在皮带输送机的长度、断面形状、倾角、卸料设备和秤体支承等方面均占有优势，而仅在自动调整皮带张力的皮带拉紧装置方面差。6#与5#皮带输送机相比，6#皮带输送机占有优势的有3个，即单装料点、直线段长度和给料均匀性。
　　在生产现场，这台皮带秤却安装在条件zui差的7#皮带输送机上，使用过程中这台皮带秤存在稳定性差、度低等问题。我们向选矿厂提出建议后，已将电子皮带秤的位置由7#皮带输送机改在6#皮带输送机上。由于这台秤的瞬时输送量超过600t/h，现场不具备实物标定条件，只能采用挂砝码标定的方法，标定结果稳定性较好。
　　（2）实例2
　　这个实例不是将比较结果用于选择安装皮带秤的皮带输送机，而是比较一下两条皮带输送机安装条件的优劣。同一个选矿厂的球磨机给料皮带机一、二期工程稍有不同，一期工程给料皮带机前后滚筒的中心距为16.24m，10°固定倾斜角，离开裙板后直线段长度约为12m；二期工程给料皮带机前后滚筒的中心距为21.35m，断面为变倾角的凸弧形，先13°倾斜向上后水平，水平段仅5m，倾斜段离开裙板后直线段长度约为8m。一期工程在给料皮带机裙板后4m处安装皮带秤，前后直线段均能保证。二期工程原在给料皮带机水平段安装皮带秤，因距起弧段切点、头部滚筒均太近（都只有1～2m），稳定性很差，后改在倾斜段，但从离开裙板到起弧段切点的直线段长度仅8m，而安装要求秤架至少离开起弧段切点6m，所以直线段非常紧张。由于两条皮带输送机的安装条件除以上所列3条外*相同，所以比较评分仅进行3项：皮带输送机断面形状、皮带输送机的倾角、直线段长度。比较结果见表4。
　　由表4可知，一期工程给料皮带机具有断面形状为固定倾角、皮带机倾角较小、直线段较长的优点，安装条件明显优于二期工程给料皮带机。比较后的启示是自动化仪表专业在设计时不能只被动接受工艺专业条件，而应该在工艺专业设计时，可以提出工艺专业按一期工程设计给料皮带机的要求，以便为今后电子皮带秤的称重创造条件。（来源：中国树脂在线）