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简议带式输送机的给料溜槽设计
（华宁夏煤业集团宁夏煤矿设计研究院有限责任公司）
摘 要：带式输送机的给料溜槽合理设计既可以减小受料带式输送机的制造成本，又可以有效的减小物料对受料带式输送机的冲击力，从而减少物料对胶带的冲击造成胶带表面的损伤，极大的增加了胶带的使用寿命，降低带式输送机的运行成本。本文概述了带式输送机给料溜槽，阐述了传统带式输送机给料溜槽设计存在的主要问题，对带式输送机的给料溜槽设计要点进行了论述分析。
关键词：带式输送机；给料溜槽；设计；问题；要点
矿山行业中的溜槽具有重要作用，比如在输送、密封、调节工艺流程、物料在机械设备上的合理分布、避免偏载等方面。设计不合理的溜槽可能引起输送物料堵塞、过度粉碎、粉尘多、噪声大和使用寿命短等问题，严重时会造成某些机械设备运转不正常，进而导致停产。基于此，以下就带式输送机的给料溜槽设计进行探讨。
一、带式输送机给料溜槽的概述
输送带沿着运行方向给料时，给料溜槽可做得十分简单。在输送带的给料方向必须和输送带运行方向成一个角度时，给料溜槽结构就变得比较复杂。对高速带式输送机上的横向给料溜槽和导料槽需要十分精心和巧妙地进行设计。给料溜槽必须做成倾斜的，才能使料流具有理想的前进速度。如果物料是细料并含有一些水份，给料溜槽的倾斜度必须足以使物料迅速滑动。但是如果物料是块料，给料溜槽的倾斜角应限制到使物料顺利地滑动但不会跳动和翻滚的程度。可以用装在通路上的挡条或是悬挂链子来控制块料流动速度。可使用多角度溜槽、曲线溜槽和加内衬的溜槽来使物料均匀地向下滑动。如果不能给予物料以足够的速度和适当的方向，那么必须降低受料带式输送机的速度。这样做是为了取得料流前进速度与带速之间的最小差别。然而这样处理可能会导致输送带加宽和成本提高。给料溜槽可以用金属或其它材料制成。金属溜槽是最常用的，用于磨损性物料的溜槽可衬以抗磨的、可更换的钢板或其它材料，例如陶瓷衬板等。对于腐蚀性材料，可以采用抗腐蚀金属镀层、橡胶、合成纤维或玻璃衬。
二、传统带式输送机给料溜槽设计存在的主要问题
带式输送机是连续运行的运输设备，具有运量大，速度快和连续性高等特点，是煤矿最理想的高效连续运输设备。带式输送机一般是头部卸载，尾部装载。装料处用给料溜槽与之连接，实现物料的连续运输。带式输送机给料溜槽的结构设计直接影响与之搭接设备的使用效果和寿命，但在设计中给料溜槽的结构往往常常被忽略，没有针对大粒度，高落差，磨损性较大的物料采取与之相适应的结构形式，造成带式输送机胶带撕裂，磨损严重，使用壽命大大降低。传统带式输送机给料方式对带式输送机及环境有以下不利因素：（1）胶面表面磨损严重；（2）装载大块物料时，胶带容易跑偏；（3）装载处粉尘大，有时不得不在装料处增设喷雾装置。（4）装载块煤时，出现撞击破碎，严重影响块煤质量。造成上述现象的主要原因有：（1）物料落入输送带时的垂直力或垂直分力对输送带表面产生了直接的冲击力。（2）物料落入输送带时的垂直惯性力，对输送带和托辊产生冲击作用，这不仅会损伤输送带和托辊，还会增加托辊的运行阻力。（3）物料落入输送带沿输送带运行方向的投影速度与带速一般不相等。当此速度大于带速时，物料落入输送带后加速运动，反之物料滞后输送带运动。这两种情况都会产生一个物料相对与输送带的惯性力，对输送带表面产生磨损作用。
三、带式输送机的给料溜槽设计要点分析
1、带式输送机给料溜槽的宽度设计。给料溜槽的宽度应不大于受料输送带宽度的三分之二。当粒度均匀的块料占料流相当大的比重时，给料溜槽的内部宽度至少为最大块料尺寸的2.5～3倍。当物料是块料和粉料的混合料时，溜槽内部宽度应为最大块料尺寸的2倍。这些比例关系对于输送带正常给料和防止溜槽卡料和料块跳动是十分重要的。因此，在某些情况下，给料溜槽的宽度决定着受料输送带的宽度。
2、带式输送机给料溜槽设计需要合理选择溜槽角度。带式输送机给料溜槽设计过程中的溜槽倾角应根据输送物料的性质、粒度和水分选择。选用溜槽倾角时需注意以下内容：（1）粒度级别在13～25、25～50、50～100、+100的分级煤溜槽倾斜角一般大于最小值2～3；（2）粒度级别在0～13、0～25、0～50、0～100的含粉煤和原煤可以选择大于最小值3～5；（3）在水分较大的情况下，粒度级别在0～13、0～25、0～50的含粉煤的溜槽倾斜角不宜小；（4）如果煤中块煤的含量远小于含粉煤的含量时，溜槽的倾斜角应考虑按含粉煤选取；（5）螺旋溜槽的外螺旋角应比一般直溜槽的倾斜角大3°～5°；（6）筛下溜槽应比一般溜槽大5°。
3、带式输送机给料溜槽设计降低溜槽噪声和减轻磨损的方法。在带式输送机给料溜槽设计过程中，降低溜槽噪声和减轻磨损方法有很多，比如在溜槽中设置缓冲斗、利用抛物曲线轨迹理论在机头溜槽中设计死煤堆、铺设衬板和弧形溜槽，可有效防磨损和降噪声。（1）溜槽中合理设计缓冲箱。在倾斜的溜槽底部设计一段缓冲箱。物料由高处落下堆积在缓冲箱内，缓冲箱堆满后物料溢流至后续溜槽段，使物料呈折线向下流动，减缓了物料的流速，缓冲和减小了物料在每一间隔段溜槽内产生的冲击力，从而减小物料对出料胶带输送机的冲击力，也减小了对溜槽底板和出料胶带的磨损。为了避免缓冲箱内发生自燃，应在缓冲箱侧面设计人孔，方便清理长时间堆积的物料。（2）在机头溜槽中设计死煤堆。在带式输送机机头溜槽设计过程中，利用抛物曲线轨迹理论进行溜槽设计并结合工程实际，可找出机头卸料和溜槽撞击最严重的区域，从而在这些部位铺设耐磨板并设置死煤堆，可降低卸料对机头溜槽的磨损、降低撞击噪声示。（3）铺设衬板。由于输煤系统溜槽磨损严重，为了磨损后方便更换，需在受砸部位加用衬板。衬板可使溜槽本体免受物料的直接冲击和摩擦，具有施工简便、快捷、抗冲击、耐冲刷、耐高温、抗热震性和整体性好、易于修补等特点，且价格低廉、运输方便。在输煤溜槽中常用的耐磨衬板有以下三种。第一、锰钢合金。锰钢合金是在高碳高锰钢中复合添加稀土钼或钒、钛等合金材料，并通过弥散处理获得的固溶强化了的奥氏体基体上弥散分布着球形第二相耐磨质点的金相组织。其生产工艺简单、成本低、耐大气腐蚀性能好（比Q235钢高30%）、强度较高、材料来源丰富，是输煤溜槽中最常用的衬板。第二、氧化铝耐磨陶瓷。耐磨陶瓷采用100目以下的AL2O3，同时，添加了多种耐磨材料配方，采用100t压机压或等静压制成形，经1700℃高温烧结，具有密度大、硬度高和耐磨损等特点。一般而言，耐磨陶瓷的耐磨性相当于锰钢的10倍、高铬铸铁的8倍。第三、橡胶板。橡胶板具有緩冲吸振功能，可对块煤起到防碎、降噪的作用。可采用废旧的胶带，价格便宜，必要时可优先选用。（4）弧形溜槽的应用。弧形溜槽是将溜槽的一个角度变为多个角度的方式，具体如下图所示。弧形溜槽可控制煤流的速度和方向，明显降低了煤流对后续带式输送机的冲击力，延长了输送机的使用寿命，有效降低了煤的破碎程度。
弧形溜槽
结束语
综上所述，为了给煤矿企业创造良好的生产和工作环境，带式输送机给料溜槽设计的合理性显得非常重要。因此带式输送机给料溜槽设计应是多样化、合理化和人性化的，并能及时采用新技术、新材料，从而提高工作效率。
参考文献：
[1]李子英，孙建利.选煤厂溜槽的设计[J].煤炭加工与综合利用，2011（2）
[2]伍华超，李艳红.选煤厂溜槽减振降噪的设计与应用[J].选煤技术，2013（2）
[3]李鹏举，张双燕，刘征.大落差溜槽的设计与改进[J].煤炭加工与综合利用，2013（4）
[4]康健.较复杂型溜槽的设计研究[J].煤炭技术，2014（11）
[5]李军.筛前溜槽的设计和选型[J].机械工程师，2015（03）
（华宁夏煤业集团宁夏煤矿设计研究院有限责任公司）
摘 要：带式输送机的给料溜槽合理设计既可以减小受料带式输送机的制造成本，又可以有效的减小物料对受料带式输送机的冲击力，从而减少物料对胶带的冲击造成胶带表面的损伤，极大的增加了胶带的使用寿命，降低带式输送机的运行成本。本文概述了带式输送机给料溜槽，阐述了传统带式输送机给料溜槽设计存在的主要问题，对带式输送机的给料溜槽设计要点进行了论述分析。
关键词：带式输送机；给料溜槽；设计；问题；要点
矿山行业中的溜槽具有重要作用，比如在输送、密封、调节工艺流程、物料在机械设备上的合理分布、避免偏载等方面。设计不合理的溜槽可能引起输送物料堵塞、过度粉碎、粉尘多、噪声大和使用寿命短等问题，严重时会造成某些机械设备运转不正常，进而导致停产。基于此，以下就带式输送机的给料溜槽设计进行探讨。
一、带式输送机给料溜槽的概述
输送带沿着运行方向给料时，给料溜槽可做得十分简单。在输送带的给料方向必须和输送带运行方向成一个角度时，给料溜槽结构就变得比较复杂。对高速带式输送机上的横向给料溜槽和导料槽需要十分精心和巧妙地进行设计。给料溜槽必须做成倾斜的，才能使料流具有理想的前进速度。如果物料是细料并含有一些水份，给料溜槽的倾斜度必须足以使物料迅速滑动。但是如果物料是块料，给料溜槽的倾斜角应限制到使物料顺利地滑动但不会跳动和翻滚的程度。可以用装在通路上的挡条或是悬挂链子来控制块料流动速度。可使用多角度溜槽、曲线溜槽和加内衬的溜槽来使物料均匀地向下滑动。如果不能给予物料以足够的速度和适当的方向，那么必须降低受料带式输送机的速度。这样做是为了取得料流前进速度与带速之间的最小差别。然而这样处理可能会导致输送带加宽和成本提高。给料溜槽可以用金属或其它材料制成。金属溜槽是最常用的，用于磨损性物料的溜槽可衬以抗磨的、可更换的钢板或其它材料，例如陶瓷衬板等。对于腐蚀性材料，可以采用抗腐蚀金属镀层、橡胶、合成纤维或玻璃衬。
二、传统带式输送机给料溜槽设计存在的主要问题
带式输送机是连续运行的运输设备，具有运量大，速度快和连续性高等特点，是煤矿最理想的高效连续运输设备。带式输送机一般是头部卸载，尾部装载。装料处用给料溜槽与之连接，实现物料的连续运输。带式输送机给料溜槽的结构设计直接影响与之搭接设备的使用效果和寿命，但在设计中给料溜槽的结构往往常常被忽略，没有针对大粒度，高落差，磨损性较大的物料采取与之相适应的结构形式，造成带式输送机胶带撕裂，磨损严重，使用壽命大大降低。传统带式输送机给料方式对带式输送机及环境有以下不利因素：（1）胶面表面磨损严重；（2）装载大块物料时，胶带容易跑偏；（3）装载处粉尘大，有时不得不在装料处增设喷雾装置。（4）装载块煤时，出现撞击破碎，严重影响块煤质量。造成上述现象的主要原因有：（1）物料落入输送带时的垂直力或垂直分力对输送带表面产生了直接的冲击力。（2）物料落入输送带时的垂直惯性力，对输送带和托辊产生冲击作用，这不仅会损伤输送带和托辊，还会增加托辊的运行阻力。（3）物料落入输送带沿输送带运行方向的投影速度与带速一般不相等。当此速度大于带速时，物料落入输送带后加速运动，反之物料滞后输送带运动。这两种情况都会产生一个物料相对与输送带的惯性力，对输送带表面产生磨损作用。
三、带式输送机的给料溜槽设计要点分析
1、带式输送机给料溜槽的宽度设计。给料溜槽的宽度应不大于受料输送带宽度的三分之二。当粒度均匀的块料占料流相当大的比重时，给料溜槽的内部宽度至少为最大块料尺寸的2.5～3倍。当物料是块料和粉料的混合料时，溜槽内部宽度应为最大块料尺寸的2倍。这些比例关系对于输送带正常给料和防止溜槽卡料和料块跳动是十分重要的。因此，在某些情况下，给料溜槽的宽度决定着受料输送带的宽度。
2、带式输送机给料溜槽设计需要合理选择溜槽角度。带式输送机给料溜槽设计过程中的溜槽倾角应根据输送物料的性质、粒度和水分选择。选用溜槽倾角时需注意以下内容：（1）粒度级别在13～25、25～50、50～100、+100的分级煤溜槽倾斜角一般大于最小值2～3；（2）粒度级别在0～13、0～25、0～50、0～100的含粉煤和原煤可以选择大于最小值3～5；（3）在水分较大的情况下，粒度级别在0～13、0～25、0～50的含粉煤的溜槽倾斜角不宜小；（4）如果煤中块煤的含量远小于含粉煤的含量时，溜槽的倾斜角应考虑按含粉煤选取；（5）螺旋溜槽的外螺旋角应比一般直溜槽的倾斜角大3°～5°；（6）筛下溜槽应比一般溜槽大5°。
3、带式输送机给料溜槽设计降低溜槽噪声和减轻磨损的方法。在带式输送机给料溜槽设计过程中，降低溜槽噪声和减轻磨损方法有很多，比如在溜槽中设置缓冲斗、利用抛物曲线轨迹理论在机头溜槽中设计死煤堆、铺设衬板和弧形溜槽，可有效防磨损和降噪声。（1）溜槽中合理设计缓冲箱。在倾斜的溜槽底部设计一段缓冲箱。物料由高处落下堆积在缓冲箱内，缓冲箱堆满后物料溢流至后续溜槽段，使物料呈折线向下流动，减缓了物料的流速，缓冲和减小了物料在每一间隔段溜槽内产生的冲击力，从而减小物料对出料胶带输送机的冲击力，也减小了对溜槽底板和出料胶带的磨损。为了避免缓冲箱内发生自燃，应在缓冲箱侧面设计人孔，方便清理长时间堆积的物料。（2）在机头溜槽中设计死煤堆。在带式输送机机头溜槽设计过程中，利用抛物曲线轨迹理论进行溜槽设计并结合工程实际，可找出机头卸料和溜槽撞击最严重的区域，从而在这些部位铺设耐磨板并设置死煤堆，可降低卸料对机头溜槽的磨损、降低撞击噪声示。（3）铺设衬板。由于输煤系统溜槽磨损严重，为了磨损后方便更换，需在受砸部位加用衬板。衬板可使溜槽本体免受物料的直接冲击和摩擦，具有施工简便、快捷、抗冲击、耐冲刷、耐高温、抗热震性和整体性好、易于修补等特点，且价格低廉、运输方便。在输煤溜槽中常用的耐磨衬板有以下三种。第一、锰钢合金。锰钢合金是在高碳高锰钢中复合添加稀土钼或钒、钛等合金材料，并通过弥散处理获得的固溶强化了的奥氏体基体上弥散分布着球形第二相耐磨质点的金相组织。其生产工艺简单、成本低、耐大气腐蚀性能好（比Q235钢高30%）、强度较高、材料来源丰富，是输煤溜槽中最常用的衬板。第二、氧化铝耐磨陶瓷。耐磨陶瓷采用100目以下的AL2O3，同时，添加了多种耐磨材料配方，采用100t压机压或等静压制成形，经1700℃高温烧结，具有密度大、硬度高和耐磨损等特点。一般而言，耐磨陶瓷的耐磨性相当于锰钢的10倍、高铬铸铁的8倍。第三、橡胶板。橡胶板具有緩冲吸振功能，可对块煤起到防碎、降噪的作用。可采用废旧的胶带，价格便宜，必要时可优先选用。（4）弧形溜槽的应用。弧形溜槽是将溜槽的一个角度变为多个角度的方式，具体如下图所示。弧形溜槽可控制煤流的速度和方向，明显降低了煤流对后续带式输送机的冲击力，延长了输送机的使用寿命，有效降低了煤的破碎程度。
弧形溜槽
结束语
综上所述，为了给煤矿企业创造良好的生产和工作环境，带式输送机给料溜槽设计的合理性显得非常重要。因此带式输送机给料溜槽设计应是多样化、合理化和人性化的，并能及时采用新技术、新材料，从而提高工作效率。
参考文献：
[1]李子英，孙建利.选煤厂溜槽的设计[J].煤炭加工与综合利用，2011（2）
[2]伍华超，李艳红.选煤厂溜槽减振降噪的设计与应用[J].选煤技术，2013（2）
[3]李鹏举，张双燕，刘征.大落差溜槽的设计与改进[J].煤炭加工与综合利用，2013（4）
[4]康健.较复杂型溜槽的设计研究[J].煤炭技术，2014（11）
[5]李军.筛前溜槽的设计和选型[J].机械工程师，2015（03）