水泥生产工艺及设备

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1、西南科技大学实验指导书《水泥生产工艺及设备》—带式输送机胶带跑偏及其自动扶正—实验指导书主编刘继光唐毅李洪李进春西南科技大学制造科学与工程学院2007年9月5西南科技大学实验指导书带式输送机胶带跑偏及其自动扶正实验一、实验目的1.动手操作实验机，单边加载，观察胶带出现的跑偏现象；2.分析胶带跑偏的（力学）原因，全面分析在生产中引起胶带跑偏的因素；3.认识胶带跑偏的必然性、危害性以及纠正跑偏的必要性；4.掌握光电效应动态控制胶带跑偏的机理；5.以光电效应控制胶带跑偏的实例，启发学生应用力、电、光、声、磁等物理效应，设想以机构、传感技术、计算机等为手段的1~2个自动控制胶带跑偏的方案。

2、二、实验仪器和设备实验仪器设备：QD80型自动调心皮带输送机、加重砝码等。三、实验简介通过学生自己操作带式输送机胶带跑偏及其自动扶正实验，使学生了解胶带跑偏的必然性和分析引起胶带跑偏的原因，以光电效应控制胶带跑偏的实例启发学生应用力、电、光、声、磁等物理效应，设想以机构、传感技术、计算机等为手段的更多控制胶带跑偏的方案，达到培养和建立学生工程意识、提高学生应用所学科学知识，构思和设计解决实际问题能力的目的。四、实验步骤及内容1.按次序启动皮带输送机和控制装置；2.在输送胶带的单边加载，观察胶带出现的跑偏现象；3.跑偏到一定程度，观察光电器出现的现象，进而观察控制电动机的旋转方向和托

3、辊运动的方向；4.分析胶带跑偏时，光电效应控制胶带跑偏的机理；5.撰写实验报告，叙述实验条件，实验过程，观察到的现象，全面分析在生产中引起胶带跑偏的其他因素，分析光电效应控制胶带跑偏的机理，设想采用机构或传感技术或计算机等为手段的1~2个自动控制胶带跑偏的方案。5西南科技大学实验指导书附录带式输送机胶带跑偏及其控制知识带式输送机(如下图a)是一种输送量大、运转费用低、适用(在冶金、化工、矿山、电力、建材等行业)范围广的输送设备。目前在国内广泛应用的皮带输送机中大多数为水平托辊支承形式的平皮带输送机和槽形托辊支承的槽形皮带输送机（如下图b）。在实际生产运行过程中，由于皮带的自身制造质

4、量或安装、调试等种种因素的影响，最常见的现象是皮带的跑偏。皮带跑偏给正常生产计量、维护及设备的运行安全均带来很大的困难，严重的还会带来恶性事故。因此，如何有效地解决皮带跑偏问题，提高生产效率和设备的运行可靠性，是许多技术人员和设备维护人员都在不断探讨的问题。ab图1.带式输送机设计参考《水泥厂工艺设计手册》，下册，281~414。2.胶带跑偏的原因皮带输送机按长短分可分为长皮带输送机和短皮带输送机两种；按结构类型大致可分为槽形和平面两种。对于长皮带输送机，例如：化工、矿山、冶金、建材等行业应用较为广泛，而且大多数以槽形结构为主(见图1)，其特点是距离长，几十米到几百米不等；速度大，

5、线速度均在1m/s以上；输送量大，一般均在1000t/h以上；因此，其运行可靠性尤为重要，在实际生产中槽形托辊使运输皮带两侧产生向中间的推力，迫使皮带保持在中间的对称位置运行，正常情况下，皮带不会发生偏移。在小流量、短距离时常用的短皮带输送机，大都是采用水平托辊支承(见图2)，线速度较小＜1m/s，输送量＜1000t/h的情况下,并且多处于过渡衔接的场合伴有计量装置。平皮带在运行过程中,容易产生跑偏,由于其速度慢,跑偏不明显,时间长,难以调节,耗定运行的平衡点易爱外力影响,产生游移,且游移后不能回到原平衡点。皮带跑偏,不仅影响到设备的正常运行,而且在装有计量装置时,还直接影响到计量

6、精度。在皮带的设计、生产、调试及安装过程中，分析其产生跑偏的原因较多，下面利用力学原理分析与说明几类主要故障的原因及处理方法。1)承载托辊组安装位置与输送机中心线的垂直度误差较大,导致胶带在承载段向一则跑偏。如图一所示，胶带向前运行时给托辊一个向前的牵引力Fq，这个牵引力分解为使托辊转动的分力Fz和一个横向分力Fc，这个横向分力使托辊轴向窜动，由于托辊支架的固定托辊是无法轴向窜动的，它必然就会对胶带产生一个反作用力Fy，它使胶带向另一侧移动，从而导致了跑偏。5西南科技大学实验指导书搞清楚了承载托辊组安装偏斜时的受力情况，就不难理解胶带跑偏的原因了，调整的方法也就明了了。第一种方法就

7、是在制造时托辊组的两侧安装孔都加工成长孔，以便进行调整。具体调整方法见图二，具体方法是皮带偏向哪一侧，托辊组的哪一侧朝皮带前进方向前移，或另外一侧后移。如图二所示皮带向上方向跑偏则托辊组的下位处应当向左移动，托辊组的上位处向右移动。第二种方法是安装调心托辊组，调心托辊组有多种类型如中间转轴式、四连杆式、立辊式等，其原理是采用阻挡或托辊在水平面内方向转动阻挡或产生横向推力使皮带自动向心达到调整皮带跑偏的目的，其受力情况和承载托辊组偏斜受力情况相同。一般在带式输送机总长度