皮带输送机清扫器的种类及特点docx

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  摘要:清扫器是皮带输送机的一个重要部件,它起到清洁输送带的作用。选择一个适合的清扫器,会提高皮带输送机的工作性能,延长皮带输送机的使用寿命。

  带式输送机在输送物料过程中,若残留附着物料进入滚筒或托辊轴承座内会加快轴承磨损,滚筒或托辊表面粘上物料而撕裂和拉毛输送带面胶,加速输送带的磨损和毁坏,如果物料在带式输送机尾部改向滚筒或垂直拉紧滚筒表面附着并结块会造成输送带跑偏,增加输送带的磨损,甚至撕裂滚筒包胶层等导致非常严重后果。所以,清扫器的清扫能力对提高带式输送机的运行效率、可靠性,减少设备故障率和降低维护成本有着举足轻重的作用,有效的清扫器能够清扫滚筒表面和输送带底面黏附物,具有防止输送带跑偏,延长输送带及配件的常规使用的寿命,预防事故等作用。因此,清扫器效果好,则托辊、输送带、滚筒等的常规使用的寿命均能延续,因此它大范围的应用于钢铁、矿山、码头、电厂等行业的带式输送机上。

  在带式输送机运转过程中,不可避免地有部分物料或粉尘附着在输送带表面,通过卸料装置不能完全卸净,表面粘有物料和粉尘的输送带工作面,通过尾部改向滚筒后,由于物料的堆积而使其直径变大,加剧滚筒和输送带的磨损,引起输送带的跑偏。而且,其不断洒落,对环境造成污染,清扫粘接在输送带表面的物料,对提高输送带的寿命和保证输送带的正常工作具备极其重大作用。

  对于皮带输送机的清扫器,它的技术方面的要求很多,归纳起来如下:①具有极高的清扫性能,能将需要清扫的部位清扫干净。②有保护输送带的作用,保护输送带不受到切割、损坏。③具有自我清洁效果,保证清扫器的刃口清洁。④具有防火功能。⑤要拒绝无事故隐患的发生。⑥要求结构相对比较简单,维修量小。⑦在购置和使用中要求节省本金。⑧要求常规使用的寿命长。⑨易磨损部件,要求选择低成本的部件。⑩结构简约,容易安装。

  清扫器在输送机上有着不可忽视的作用,在皮带输送机运行过程中,如果人为地清除机尾滚筒附近的附着物,往往易发生严重的人身伤亡事故,而清扫器具有及时、方便、快速清除滚筒附近附着物的特点。清扫器在安装和使用的过程中经常遇到维护问题,诸如清扫器效果不理想,设计不合理导致清扫刀头磨损较快,安装不到位带来安全风险隐患等,因此就需要经常调整和维护,才可能正真的保证清扫器的正常使用。

  在皮带输送机中,常见的清扫装置有重锤清扫器、弹簧清扫器、合金橡胶清扫器、转刷式清扫器、空段清扫器、清扫用托辊、水力清扫器、PUR聚氨酯皮带清扫器、封闭式清扫器、硬质合金刮板清扫器、电动滚刷清扫器、电动真空清扫器、旋转式清扫器等多种,其中以合金橡胶清扫器、PUR聚氨酯皮带清扫器、硬质合金刮板清扫器和空段清扫器应用较为广泛[1]。另外,电动滚刷清扫器是最近几年的新型产品,它有着结构相对比较简单、维修方便、部件标准化的特点,目前已得到大多数客户的认可,应用场景范围在不断增加。

  皮带输送机的清扫器种类很多,在输送机上也不可能全部使用,因此只对常见的、应用场景范围广的清扫器加以分析。

  合金橡胶清扫器是从20世纪80年代开始在输送机行业上使用的较为理想的清扫器,安装在头部滚筒处,它主要借助橡胶棒的弹力,同时刮板材料由橡胶改为硬质合金在物料和输送带分离后贴近输送带表面。清扫粘接在输送带上的物料。

  合金橡胶清扫器主要由多个合金刮板、刮板架、橡胶弹性体、横梁、可调节固定架等组成,其结构相对比较简单、紧凑,能够最终靠调节固定架,来调整刮板与驱动滚筒之间的正常接触,然后转动横梁轴,使刮板和驱动滚筒的接触压力达到100〜150N后锁紧螺栓。工作所承受的压力要适中,以达到最好的清扫效果。压力过大,会影响弹性体的常规使用的寿命,过小则清扫效果不好。同时,还要保证清扫板和驱动滚筒的线接触均匀,以达到最好的清扫效果。由合金橡胶清扫器清扫下来的物料将直接落入连续输送机的头部锥斗,随别的物料一同被输送,不存在积料和物料洒落在返程皮带上的问题。要达到较好的清扫效果,目前较为成熟的经验是在头部滚筒处增加清扫器的数量,联合使用。如合金橡胶清扫器P、H型联合使用。再加一道硬质合金刮板清扫器;回程输送带进入下托辊时,下托辊采用梳形托辊或螺旋托辊或V形梳形托辊,这样做才能够达到较好的清扫效果。

  PUR聚氨酯皮带清扫器安装在皮带输送机的驱动滚筒处,它的刮刀,如图1所示,采用聚氨酯复合材料,利用模具一体加工成形,刮刀面平整,直线度好,具有低摩擦性、高耐磨性、高强度,具有相当稳定的刮料效果,可有效清除残留皮带上之细粒、湿粘物料,预压式调压器确保刮刀与皮带的稳定接触压力。刮刀面由多块窄幅聚氨酯刮板组成,具有空形缓冲孔,对各种皮带都有良好的跟随性。

  它的特点是:刮料效果优异,刮刀无跳动之虞;刮刀与固定座采用燕尾槽形式结合,并有消除余隙的顶紧装置;三层式刮刀组,具有可分离式固定座,可在料斗侧边抽换,安装或维修非常简便;刀座更换简易、快速,由落料斗侧边推行与而稳定之接触压力,必要时可以再微调;常规使用的寿命长:低而稳定的刮刀与皮带接触压力,不仅可保持优异的刮料效果,亦能有效地提高常规使用的寿命。刮刀一般应可用1〜3年,绝不伤皮带;采用了高分子聚氨酯,加之较好的综合机械性能,延长了产品的使用周期;设计结构紧密相连,配制合理,产品轻便、美观、易于操作;产品备件具有互换及可调性,更便于安装调试、更换维修。

  合金清扫器主要清扫小颗粒及其介质,能有效确保输送带的清洁。其结构新颖,独有缓冲补偿装置,抗输送带冲击振荡性能好,清洁效果好,不易伤害输送带。它还配套有高功能标准组件系统,包括系统支撑管、支撑管延长件和弹性缓冲装置,来自特别制作的高品质硬质合金刮板,见图2,具有超长的常规使用的寿命调节机构专利设计,方便刮板与输送带接触压力的调整,以及刮板磨损后调节两侧的金属刮片向外呈下降圆弧形,有很大效果预防刮板边沿损伤皮带表面十分光滑的PE刀板护板,可很好地防止物料堆积和结垢。

  它的特性是:具有极佳的清洁效果,可选择转换机械部件装配在输送带机架外部,适合双向运行输送带的安装,调整,维护方便,维修工作量小,运送的物料湿度在5%以上也照样会清扫干净。

  硬质合金刮板清扫器安装在皮带输送机的头部,刮板材料采取使用硬质合金,有单片和双片两种形式,通过调整配重块改变刮板对输送带的压力,达到彻底清扫物料的效果。

  物料在输送带上输送的过程中,难免会发生由于输送带跑偏而撒料的情况,使粮食落入输送带的返程段上,被带到机尾而被卷入尾部改向滚筒,粘接在该滚筒表面,引起输送带的张力不均,损坏输送带,因此必须在连续输送机的尾部,返程输送带临近尾部改向滚筒处设置空段清扫器。空段清扫器,见图3,能够使用橡胶板或耐磨衬板作为清扫板,能做成“人”字形或“/”形,调整好清扫板与输送带的非承载面的接触后,将两端固定在设备的机架上。为了补偿清扫板的磨损,往往采用弹簧来自动调整清扫板与输送带之间的接触,来保证清扫的质量。

  空段清扫器安装在输送带的回程分支、输送带上侧、靠近尾部滚筒处或垂直拉紧装置改向滚筒处,用来清扫洒落在回程分支输送带上的物料。防止物料夹在输送带与尾部滚筒、改向滚筒之间。损坏演筒与输送带。影响输送机的正常运行。目前,清扫刮刀为国外原装进口耐磨橡胶板,其刀头耐磨,防腐蚀,防断裂又不会伤及皮带,安全性高;平行机构式机架能使清扫器紧贴输送带,能根据清扫刀片的磨损情况和输送带位置变化自动调节清扫器的位置,清料干净有效,并且结构相对比较简单,维修方便,对托辊、输送带等都能延续其寿命。

  输送带输送的物料往往带有黏性物质,如煤尘、泥浆、粉状物料,其中一部分会粘在输送带工作面上,在卸料时不能完全卸掉,随着皮带运转会粘在托辊上,长时间会造成以下后果:①物料进入托辊的壳体内,从而增大轴承磨损程度,托辊壳体粘上物料会损伤和拉毛输送带的面胶,加速输送带损坏。②粘着物进入尾轮和改向滚筒,物料会粘在滚筒表面上,且越粘越多,造成输送带跑偏,加重对输送带的磨损,酿成不良后果。③物料粘在驱动滚筒上,加大对滚筒的摩擦力,会引起输送带面胶和滚筒包胶层的损坏。④物料没有及时清除,在整个工作通道内会形成落料区,造成了一定的环境污染,清扫劳动量增加,影响员工身心健康,增加企业成本。因此,为保证带式输送机正常运作,必须将输送带上的附着物清扫干净。

  旋转式滚刷清扫器,见图4,是一种新型产品,近几年我国才开始投入到正常的使用中,能有效地清扫滚筒表面和输送带底面黏附物,由电动机驱动圆柱形尼龙刷,刷尖与带面轻微接触,尼龙刷的旋转方向与回程输送带的运行方向相反,从而将粘在带面上的微粒料刷下,达到彻底清洁的目的。具有防止输送带跑偏、延长输送带及配件的常规使用的寿命、预防事故等作用,是皮带输送机可靠的清扫器之一。该产品以后的使用成本仅为更换滚刷的费用,故而可极大地节约使用成本。旋转式滚刷清扫器具有清扫彻底,不刮伤皮带、维护方便、常规使用的寿命长等优点,在电厂输煤皮带、化工、制糖、制药、港口码头等行业得到普遍应用,效果非常明显,可适用于国内很多类型及宽度的传送带,还能延续胶带常规使用的寿命[2]。

  旋转式滚刷清扫器由电机、减速机、清扫滚筒、联轴器、轴承座、调节架组成,它的性能特点如下:①一体化设计,安装、调整方便,适用性很强。②清扫过程中不会造成胶带跑偏现象。③安全可靠、常规使用的寿命长、维修费用低。④清扫器工作时,清扫点连续接触,清扫有力,清扫效果好。⑤尼龙刷经过特殊工艺加工制作,不粘料、不结垢。⑥对胶带无磨损,延长胶带使用寿命。

  清扫器在安装和使用的过程中经常会遇到一些问题,诸如清扫器效果不理想,设计不合理导致清扫刀头较快磨损,安装不到位带来安全风险隐患等。部分区域安装的清扫器还会造成很多安全事故,有的场所一个清扫点安装7〜8道清扫器,但实际清扫效果较差,部分区域安装清扫器后出现皮带接头开裂,造成整体皮带撕裂问题,这样一些问题的生产由以下因素造成:①清扫器选型错误。②清扫器安装的地方不对。③清扫器刀头不耐磨。

  选择清扫器的原则:①安装的地方、溜槽结构。②输送带与输送机架的位置、压力滚筒的位置。③输送带带速及各个表面情形和质量。④接头类型、是否为双向运行输送带。⑤输送物料的类型与特征、含水量、物料的粒径、黏性。

  清扫器是皮带输送机的一个重要部件,它起到一个清洁输送带的作用,清扫器的工作效果会直接影响皮带输送机的工作性能、状态和常规使用的寿命。选择一组适合的清扫器,不仅会使皮带输送机工作平稳、可靠,还会延长皮带输送机的常规使用的寿命。因此,在皮带输送机设计过程中,一定要重视清扫器的设计,从另一个侧面提高皮带输送机的技术上的含金量,提高输送机的品质。

  作者简介:沈少南(1964—),男,高级工程师;专业方向为原粮筒仓的管理。