摘 要：带式输送机是一种摩擦驱动以连续方式运输物料的机械，通用带式输送机的输送倾角一般小于20°，大倾角带式输送机在增大倾角的基础上以其输送平稳、效率高等优点而被广泛应用，文章主要介绍了五种应用比较广泛的大倾角带式输送机，论述了其发展、特点、应用范围等。
关键词：带式输送机；大倾角；输送带
引言
带式输送机的应用距今以后100多年的历史，因为其输送平稳、操作安全、使用方便等优点被广泛应用于钢铁、煤炭、矿山冶金、化工等行业。通用带式输送机因倾角小，当要求提升高度大时，其占用的空间大，能耗高会受到工业场地布置及地质条件的限制。大倾角带式输送机是在通用带式输送机的基础上进行一定的改进与创新。因为其占地面积小，运行效率高等优势受到运输业的青睐。目前国内外大倾角大带式输送机主要有压带带式输送机，波状挡边带式输送机，管状带式输送机，高倾角花纹带式输送机，深槽型带式输送机。
1 压带带式输送机
压带带式输送机又称为夹带带式输送机，该输送机有上、下两条相对的输送带夹着物料，下带为承载带，用于输送和承载物料，上带为压带，压带对物料产生一个法向的力，从而夹紧物料，增大物料与输送带之间的摩擦力。根据其夹紧方式的不同又分为弹簧带式输送机和气垫带式输送机，前者主要用于物料块度大（一般大于300mm），粒度不均匀的物料，后者主要用于物料块度<50mm的散料。我国在80年代初研制气垫带式输送机，1996年形成了系列产品。但供气系统不足，成本高，能耗大，有振动现象。
压带带式输送机最早十九世纪五十年代初在德国被提出。到十九世纪八十年代美国开始研制并生产出倾角为30°-60°，输送能力2900t/h的压带带式输送机。我国生产的压带带式输送机倾角可达到90°，物料最大块度300mm。压带带式输送机广泛应用于煤炭，粮食，钢铁等产业。如表1所示为s型可移动压带带式装船机的主要性能参数[2]
压带带式输送机的主要特点：
（1）压带带式输送机结构与原理和通用带式输送机基本相同，因此不仅通用输送机的优点而且占地面积少、效率高、能够实现物料密封，防止物料外泄。（2）压带带式输送机可以实现高速运行，处理能力大。（3）压带带式输送机运行平稳、可靠，可大倾角或垂直提升物料。（4）压带带式输送机维修方便。（5）压带带式输送机相比其他输送机完成同样大小的输送工作其功率损耗少。（6）压带带式输送机能够对输送带连续清扫。
2 波状挡边带式输送机
波状挡边带式输送机是20世纪60年代由德国的Svedala Flexowell 公司开始研制，并且得到不断的完善和发展。到20世纪80年代波状挡边带式输送机开始往大型化方向发展，其产品已有55000台，广泛应用于煤炭、建材、冶金、港口和化工等部门。由Svedala Flexowell公司生产的波状挡板带式输送机输送能力在2000t/h以下和带速5m/s以下时，提升高度达500m。当提升高度为50m时，输送能力可达10000t/h[3]。我国国内于20世纪80年代中期开始从外国引进波状挡边带式输送机，1990年开发出DJ型波状挡边带式输送机图纸，并开始推广使用。1999年12月自贡运输机械总厂为四川省投资公司电冶有限公司生产了1台波状挡边带式输送机，其提升高度为带宽800mm，104.5m，输送量140t/h。目前国内研制的波状挡边带式输送机已经达到倾角0～90°，最大提升高度100m，提升速度2.5m/s，输送能力1200m3/h，并且可以系列化生产。
波状挡边带式输送机与普通带式输送机的机构原理相似，主要由驱动装置、滚筒、上下托辊组、清扫装置等部件组成，波状挡边输送带是在普通带式输送机的两侧粘连上下不同高度及形状的可弯曲伸缩的波状挡边，有时加有横隔板。如表2所示DJ系列波状挡边带式输送机主要技术特征[1]。
波状挡边带式输送机的特点：
（1）可大倾角输送，大量节省设备占地面积，达到普通带式输送机所不能达到的输送角度。（2）总体投资费用低，与普通带式输送机相比可节约投资20%～30%。（3）提升高度大，单机垂直提升高度可达500m。（4）大倾角波状挡边带式输送机具有技术先进、结构简单、运行平稳、使用安全可靠、设备部件少、维修量小、噪音低、布置灵活等诸多优点。（5）该机可在倾角0～90°范围内任意布置。（6）该机在垂直布置时，一般为全封闭设置，密封好、灰尘少、环保效果显着。（7）该机输送带的横向刚性较强，基带两侧均有立辊防跑偏，且被输送的物料基本都处于输送带的中心部位。因此，输送带运行时不跑偏。
从原理上看，各种结构的带式输送机几乎都可以采用波状挡边输送带构成新型的波状挡边带式输送机。所以波状挡边带式输送机除了提高提升高度、速度，增加运量等方面外，还要从改善其支撑方式及布置方式的灵活性方面改进，输送机能否稳定运行其支撑方式起到重要作用，波状挡边带式输送机输送物料量要大于通用输送机，因此支撑方式的改变对于支撑与导向更灵活，而灵活的布置方式可以使得波状挡边带式输送机像通用带式输送机一样，成为移动或者移置输送机，从而有更大的使用范围。
3 管状带式输送机
管状带式输送机是日本20世纪60年代的专利产品，在普通槽型带式输送机基础上发展起来的一种新型散装物料连续输送的设备。管状带式输送机有侧边紧贴吊挂式和托辊限定输送带边塔叠圆式两种。德国，日本等国采用，我国已研制成功。
管状带式输送机受料斗一般都设置在过渡段内，输送带在尾部过渡段受料之后通过多组槽形托辊弯曲过渡，最后由6个或者多个托辊将输送带卷成圆管状，当快达到头部时胶带逐渐展开，由圆管形成槽形，并在头部完成卸料[4]。管状带式输送机主要应用于散状物料，倾角在27°～47°之间，管径目前存在150mm～850mm十种标准规格。管状带式输送机相比于通用带式输送机的特点[5]：
（1）密闭输送物料：由于物料被包围在管状胶带内运行，因此，物料不会散落及飞扬，也不会因刮风、下雨等受外界环境的影响。（2）能输送各种物料：目前国外已把管状带式输送机广泛用于建材、钢铁、造纸、粮食、化工和制盐等行业。（3）输送线可沿空间曲线布置：由于胶带形成管状，当它运行时，每处胶带都是可以绕曲的。（4）大倾角输送：由于胶带为圆管状而增大了物料与胶带之间的摩擦系数。故线路的最大倾角可达30°。
4 高倾角花纹带式输送机
高倾角花纹带式输送机由煤炭科学总院上海研究院设计制造。高倾角花纹带式输送机与通用带式输送机的主要区别在于输送带的不同，花纹输送带是由基带和花纹两部分组成，由于运送物料不同和输送倾角大小不同，要求花纹形状和高度也不同，国内外花纹输送带的结构及形式较多，典型的有点状花纹，人字型花纹等。为适合长距离、大运量、的散料输送，我国设计生产出凹花纹输送带，凹花纹带式输送带具有如下特点[6]：
（1）凹花纹输送带的结构可确保输送带在深槽托辊组中具有良好的成槽性，输送带不会产生跑偏。（2）在输送带中部斜向布置花纹斜条，在两边布置平条，以增加花纹与滚筒的接触面积，减小花纹的压力。（3）花纹条与输送带本体之间采用整体热硫化连接，花纹不易剥落，延长花纹的寿命。（4）斜向花纹条与两边花纹平条之间具有高差，输送带在回程运行时，斜向花纹条与托辊不接触，输送带运行平稳。
高倾角花纹带式输送机广泛用于港口、矿山、电力、煤炭、建材、混凝土及粮食等部门提升各种物料，是一种新型高效理想的输送设备。2002年4月首台高倾角花纹带式输送机在陕西省彬县下沟煤矿投入使用其主要特征：运量600t/h，带速2.5m/s，倾角30°，运距640m，带宽1200mm。
5 深槽型带式输送机
国内深槽带式输送机带宽800～1400mm，倾角25°～28°，输送量500t/h。与通用带式输送机相比深槽带式输送机的承载托辊数量增加，槽角增大，使得输送带挤压物料，增加了物料与输送带之间的摩擦力从而达到高倾角的目的。槽型皮带输送机广泛应用在电力、钢铁、采矿、港口、考古挖掘以及水泥、粮食、饲料加工业，可以输送煤炭、矿石、泥土、化工原料、谷物等比重较大的散料，适合于比较恶劣的生产环境，具有耐脏、耐磨、防灰尘等功能。
6 大倾角带式输送机的发展[8]
大倾角带式输送机在提升高度相同的情况下，所占地面和输送带空间少，并且具有常规带式输送机的所有特点，因而在生产运输中越来越受到重视。大倾角带式输送机在未来的发展中会朝以下几个方面去更新和发展：
（1）由于大倾角带式输送机扩大了带式输送机的使用范围，使普通带式输送机行不通的地方成为可能。应用大倾角带式输送机，可以减少占地面积及工程量，节约投资及运行费用，所以今后将会得到更广泛的应用。（2）对于倾角不太大的场所，应尽量选用结构简单、易于制造及清扫的花纹输送带（如波浪形，人字凸台形等）。（3）输送对于输送带磨损较小的较软物料或块度均匀、非尖锐硬物，宜选深槽角带式输送机。（4）输送对环境污染较严重的物料（如散状水泥，干粉煤灰）或倾角较大的转弯运输，宜选用管状带式输送机。（5）对于超过50°或接近于90°的特大倾角输送，尤其是块度不太大的物料（如粮食、洗精煤等），压带式输送机是一种很好的机型。
7 结束语
由上述可知大倾角带式输送机主要通过增大物料与输送带之间的压力或者接触面来增大物料与输送带之间的摩擦力，从而在提高倾角的过程中不会出现物料下滑等现象。大倾角带式输送机相对于通用带式输送机有着占地面积小，低能耗，运行效率不受地质条件和工业场地布置的限制高等优点，尤其是可以实现垂直提升的波状挡边带式输送机和压带带式输送机以其连续，低成本，高效率的特点使其在市场竞争中有很大的优势。
随着我国经济的快速发展，起重运输制造业的地位日渐突出，同时对输送机的要求也越来越高，大运量、长距离、可靠、高效的大倾角带式输送机也显得尤其重要，因此大倾角带式输送机的将具有更大的使用泛围和更广阔的发展前景。
参考文献
[1]刘雪平.大倾角带式输送机研制状况[J].煤矿机械，2000（1）：3-5.
[2]解占新，洪田威.压带带式输送机的应用[J].机械管理开发，2012，3（121）：124-126.
[3]宋伟刚，王丹.波状挡边带式输送机[J].煤矿机械，2004（2）：1-4.
[4]张旺.管状带式输送机及应用[J].设备管理与维修，2012（7）：48-49.
[5]夏会林.管状带式输送机在直接炼铅工艺中的应用[R].2012年河南有色金属学术年会.
[6]张炳福，邵水才.高倾角强力花纹带式输送机的研究与应用[J].煤矿机电，2004（1）：16-18.
[7]朱域.深槽型带式输送机在选煤厂的设计应用[J].山东煤炭科技，2003（2）：11.
[8]大倾角带式输送机的发展.新浪网：http：//blog.sina.com.cn/s/blog_d7
5e39e20101cnqu.html，2013，12.
作者简介：陈占（1989-），男，汉族，安徽宿州人，安徽理工大学硕士研究生。
