1、管式胶带输送机的工作原理、应用范围及主要特点
1.1工作原理及工作过程
管式胶带输送机的工作原理与通用带式输送机一样，都是靠驱动滚筒与输送带之间的摩擦力来实现输送，其头部驱动装置、尾部改向滚筒和张紧装置与通用带式输送机相同，胶带在这些滚筒处也是呈现“一”形。其工作过程是：物料从尾部加料斗进入加料段，胶带经过渡段由“一”形变为“U”形，渐渐闭合变成“0”形，将物料包住密闭运行；物料输送到头部过渡段或卸料点时，胶带经过渡段由“O”形渐渐展开变成“U”形，最后变成形，将物料卸掉。回程段的胶带既可以设计为“0”形，也可以设计成“一”形。
1. 2应用范围及主要特点
管式胶带输送机广泛应用于电力、港口、煤炭、冶金、化工、机械、粮食、轻工和建材等行业，特别适用于长距离、陡峭、转弯等复杂地形或有污染物料的电厂、港口和矿山等行业，可以由单机或多机组成完整的自动控制输送系统。但对于需要多点加料、卸料、各加（卸）料点距离又较短的输送线路，管式胶带输送机的优势则得不到充分发挥。
管式胶带输送机在日本和欧美已经成为标准化、系列化和规范化的产品，在散料行业得到了广泛应用，生产的产品系列管径为150～700 mm，带宽为600～2 550 mm，带速为1.6—3.7 m/s，最大输送量己达到6000 t/h。
管式胶带输送机与通用带式输送机相比，除了输送胶带比较特殊外，主要区别在于承载（回程）托辊组不同，其托辊组通常由6个托辊组成，成多边形（一般为正六边形）布置，胶带在过渡段托辊组和导向压辊的强制作用下逐渐由“一”形变为“U”形，直至形成“O”形，呈相对密闭状态。因此，具有以下优点：
a)输送过程中可以减少环境污染并保护物料。既可以省去建设通用带式输送机封闭式栈桥的费用，防止输送的物料遭受风吹雨淋，又可以防止在输送过程中污染环境。
b)可设计成大倾角的输送机。由于物料受到卷成“0”形胶带的侧压力作用，物料与输送胶带之间的摩擦力大大增加，其倾角可达到通用槽形带式输送机的1.5倍以上。
c)输送的线路布置可更为灵活。管式胶带输送机既可以在水平面或垂直面上弯折，也可以同时在水平面和垂直面上弯折，布置灵活，适应能力强。
d)可以往复输送物料。管式胶带输送机既可以正向输送物料，也可以通过反转胶带或增加特殊的加料装置，利用回程分支的圆管状胶带实现物料的反向输送，满足某些特殊的需要。
2、管式胶带输送机的输送条件及其运行参数选取
2.1工作环境温度
使用普通型管式胶带，允许的工作环境温度一般为- 5～50℃，若使用耐热型管式胶带，工作环境的上限温度可达到90～120℃，下限温度可达到- 5～- 30℃，但在计算上需附加温度补偿系数，温度低于-5℃时还应降低带速。
2.2物料粒度及容积充满率
所输送的物料粒度有一定的条件限制，随容积充满率（载荷率）的减小而增大。物料的最大粒度小于管径的1/3时，物料的容积充满率可达到75%；当物料的最大粒度大于管径的1/2时，物料的容积充满率应为58%；物料的最大粒度大于管径的2/3时，物料的容积充满率应为44%。
2.3含水率和流动性
物料的含水率一般应小于30%为宜，且不宜输送流动性较大的物料。输送含水率及流动性较大的物料时，为了避免产生“涌流”或“爆管”现象，在布置上应减小输送的最大倾角，在凹弧段还应采取向下倾斜2。～3。的布置方式，以便减少自流物料的积聚。对于具有流动性大、摩擦性强、粉尘大、需防水的物料和具有腐蚀、爆炸、燃烧等环境限制的特殊物料，应选用特种管式胶带或在设计上采取相应的措施。
2.4弯折角与最小曲率半径
垂直方向的弯折角一般应小于30°，凹弧段最小弯曲半径应大于管径的300倍，凸弧段的最小曲率半径一般应大于管径的400倍；水平方向的弯折角一般应小于45°，最小弯曲半径应大于管径的400倍；若水平弯折角达到90°时，其最小弯曲半径应大于管径的900倍，并需要进行特殊设计。此外，在水平方向的凹弧段内还需要间隔一定距离设置立式辊子，以确保管式胶带在凹弧段的稳定运行。
2.5过渡段的长度和导向压辊
管式胶带输送机头、尾部或卸料点等变截面的过渡段若选用尼龙、聚酯等织物带芯的管式胶带时，过渡段跃度一般应不小于30倍管径，最小要大于25倍管径；若选用钢丝带芯的管式胶带时，过渡段长度一般应不小于60倍管径，最小要大于50倍管径。管式胶带由“一”形变为“U”形、再变为“O”形，三种不同截面形状之间的转变除了采用一定长度的过渡段外，还需设置2～4个四节或五节独立转动的导向压辊，使胶带在一定的过渡段长度范围内和导向压辊的强制作用下由一种形状变为另一种形状。
3、珠海发电厂管式胶带输送机的应用
3.1系统流程
珠海发电厂的总设计容量为6台660 MW级大型汽轮发电机组。一期2×700 MW燃煤亚临界强制循环再热机组是中港合资项目，分别于2000年4月和2001年2月投产使用，属当时国内单机容量最大的机组。2台锅炉的灰渣系统共设置2台管式胶带输送机，每台锅炉的底渣经捞渣机输送至碎渣机破碎后，再经单路布置的底灰管式胶带输送机输送至脱水仓，经脱水仓脱水后的底渣以及每台锅炉的飞灰经正压管道输送至粗细灰库，经气化斜槽输送、加湿搅拌后的飞灰，由双路布置的灰处理管式胶带输送机（6台机组共用）输送至灰场。此外，粗细灰库的飞灰还可以通过汽车运输外卖。
3.2设备主要参数
管式胶带输送机的主要运行参数见表1。
3.3设备布置特点
3.3.1底灰管式胶带输送机
为了既便于锅炉区域的整体布置，避开送、引风机和静电除尘器，又要满足底灰脱水仓布置的要求，充分利用了管式胶带输送机可以同时在水平面和垂直面上弯折的特点，在捞渣机与底灰脱水仓之间只采用了一台管式胶带输送机。
3.3.2灰处理管式胶带机
为使6台锅炉的灰渣能共用一套（双路）灰处理管式胶带机，且满足跨越环厂消防道路和充分有效利用围海灰场的要求，该灰处理管式胶带输送机充分利用了长距离、同时在水平面和垂直面上弯折、凹凸弧段和多点加料的特点。
3.4存在的问题及解决方法
该系统自2000年4月正式投运以来，主要存在以下不足：
a)灰处理管式胶带机多次出现胶带跑偏现象，灰处理管式胶带机A投运初期，在头部卸料点出现过几次小范围的胶带跑偏现象，通过调整头部滚筒和托辊后，解决了该问题。灰处理管式胶带机B从2000年4月投运至2001年8月期间经常出现严重跑偏，以至难以投入正常运行。日本三菱公司曾三次派专家进行调试，并在头部加装了自动调心托辊组，均未能解决该胶带严重跑偏的问题。管式胶带机B胶带严重跑偏范围主要集中在头部卸料点300 m范围内，后来由于人为错误地调整了立式调心托辊，使跑偏范围扩大至头部卸料点800 m范围内。此后经过多次调整，仍难以正常运行。直至2001年8月至10月，经过长期的观察、分析和咨询，认为主要原因是灰处理管式胶带机B的调试工作未完善，特别是头部卸料点800 m范围的固定支架未完全调整好，造成该胶带机运行稳定性差而时常跑偏。因此采用了调整托辊固定支架的调偏方法，采用铁线卷成的圆环作为调整垫片，并且着重调整了正六边形托辊支架下面三边的托辊，按照“边运行，边调整”、“哪里跑偏，就调整其后段托辊”的原则，经过全面、多次的反复调整，终于使管式胶带机B得以正常运行，并在此后的6年多时间里未出现过严重跑偏。
b)灰处理管式胶带机几次出现“涌流”（“爆管”）现象。由于脱水仓过滤元件堵塞情况严重，导致底渣脱水不彻底就排入灰处理管式胶带机，在凸弧段前的凹弧段处便产生“涌流”（“爆管”）现象。经过分析，发现主要是由于底渣的含水率过大造成。底渣含水率增大，含水率超过30%，胶带对物料的摩擦力减小，当含水率大的物料输送至凸弧段（上坡段）时，胶带对物料的摩擦力不足以克服物料自流的下滑力，便在凸弧段前的凹弧处产生“涌流”（“爆管”）现象。后来通过改进脱水仓的析水元件，并加强了运行、维护管理，“涌流”现象得以避免。
c)底灰管式胶带输送机的托辊磨损严重。1号、2号炉的底灰管式胶带输送机的托辊磨损严重，特别是管式胶带卷边处的托辊磨损更加严重。日本原装进口托辊在管式胶带卷边处的寿命一般只有3个月，采用国产镀铬的托辊在管式胶带卷边处的寿命一般为4个月，而采用耐磨材料制作的托辊又使胶带卷边磨损加剧，并且在耐磨托辊转动不灵活或在不转动又未能及时更换时，更容易损伤管式胶带。后来经过长期的观察、分析和咨询，认为托辊磨损主要是由于清扫器工作状况不理想，未能将底灰清扫干净，使底灰粘结在托辊和胶带上形成磨料磨损造成的。因此，在管式胶带机头部增加了一道橡胶清扫器，并加强了清扫器的维护，使托辊寿命延长至半年(24 h运转)以上。
d)底灰管式胶带输送机的胶带几次出现烧损现象。由于原煤的多样性，锅炉时有结焦现象，块状焦渣掉落到捞渣机水封内，有的块状焦渣未能因温度急变和落物冲击而碎化，这些块状焦渣没有被水完全冷却便被捞渣机刮板输送至碎渣机，经过碎渣机破碎后的热渣便落入了底灰管式胶带机，而管式胶带将热渣包住密闭运行，造成管式胶带T作面局部烧损。因此，我们对症下药，在捞渣机的上槽增加了挡大焦挡板，将发热的大焦拦截在上槽的水封中，避免了大块热渣被捞渣机输送至碎渣机的问题，解决了管式胶带工作面局部烧损的问题。
e)底灰管式胶带输送机的胶带几次出现“涌流”（“爆管”）现象。由于原煤的多样性，致使底渣也具有多样性。当底渣析水能力弱（粘结性强）时，经捞淹机刮板向上输送的底渣脱水不彻底，便进入碎渣机破碎后落入底灰管式胶带机，使含水率超过30%，就会在底灰管式胶带机的凹弧段处产生“涌流”（“爆管”）现象。经分析，主要也是由于底渣的含水率过大造成。在捞淹机刮板向上输送脱水不彻底，加上捞渣机的链条冲洗水加入，使底渣含水率增大，含水率超过30%，后来根据底渣析水能力的强弱，通过改进捞渣机链条的冲洗水位置和水量，并加强了运行、维护管理，“涌流”现象得到了改进。
4、使用中应注意的问题
管式胶带输送机具有众多优点，但在国内推广应用时，其输送条件、参数的选取必须遵循一定的规律，在运行、维护中的还应注意下列问题：
a)工作环境温度。通过在珠海电厂近7年的使用，普通型管式胶带已经能适应南方的气候，当工作环境温度低于-5℃时，应选用耐寒型管式胶带，且在计算上需附加温度补偿系数并适度降低带速；对于需要运输温度高于50℃的物料时，应采取措施降低物料的温度后再行输送，或选用耐热型管式胶带。
b)物料粒度及容积充满率。物料粒度符合上述所列输送条件及根据有关参数选取则能够满足使用要求。但若输送未破碎的原煤等大块、尖锐的物料时应以减少容积充满率为宜。
c)物料的含水率应小于30%为宜。当含水率大于30%，应采取措施控制输送物料含水率。
d)弯折角和最小弯曲半径必须满足上述所列输送条件的要求，还应切实加强对凹凸弧段上立式辊子以及变截面处水平布置的导向压辊的维护。
e)鉴于管式胶带输送机具有在输送过程中能有效减少环境污染和保护物料的优点，在重视环保的今天，应船陕管式胶带输送机的国产化和规模化生产。
相关输送机产品：
1、皮带输送机
2、刮板输送机
3、斗式提升机
