產品描述
【存在問題】
傳統散狀物料轉運系統不能滿足大運量高帶速皮帶輸送系統的現代化要求，物料輸送系統轉運站粉塵污染、溜槽堵塞、皮帶偏載跑偏、撒料嚴重、設備磨損等已成為整個輸料系統的突出問題。
【解決問題】
◎ 皮帶機頭部根據物料拋料軌跡設計安裝頭部曲線落料斗導流裝置，避免漏斗的堵料現象，同時可抑制誘導風、降低粉塵；
◎ 將原有正三通結構更改為流線型船型電動三通或流線型擺筒式電動三通，在確保三通輕便切換的同時也能防止三通漏料，處于不同工位的擋板均能保障下落的物料沖擊角度不大于30度，并且三通底部出口設計為同溜槽匹配的U型結構。
◎ 落料管采用曲線溜槽結構、過渡平滑，保障物料可控流動，避免溜槽積料現象，同時能有效抑塵。整個系統設計依據流線形結構（包括皮帶機頭部曲線落料斗導流裝置、流線型電動船型三通/擺筒式三通、中間段U型截面/多邊體/圓形結構等流線型落煤管、下部給料匙）等來有效控制料流速度和方向，不需要緩沖鎖氣器，防止沖擊揚塵及堵料。
【相應優點】
曲線防堵落料管系統采用流線型優化截面設計，能夠很好的匯集物料，減緩物料下落速度、保障落料點對中、避免堵料、撒料等現象。曲線溜槽系統設計不僅很好地避免溜槽堵塞、皮帶偏載跑偏等問題，同時對于粉塵的控制也起到了良好的效果，設備運行更加穩定、可靠、安全、經濟。
【設計原理】
采用EDEM技術流線型設計落煤管，減少了轉角和物料沖擊性堵煤及揚塵。曲線防堵落料管技術基于離散元方法，采用UG NX設計建模，借助于EDEM顆粒學仿真軟件，依據物料的物理參數（彈性模量、含水量、灰分含量以及粒度分布范圍）建立力學模型、通過EDEM進行物料的動態安息角的實際數據進行耦合，確定物料粒子的彈性、黏性、塑性、形變等級、滑動、膨脹和流動性，最終確定仿真參數；對散狀物料輸送過程中顆粒體系的運動特征進行模擬，協助設計人員對散狀物料處理設備進行設計、測試和優化。皮帶機頭部位設計有弧形落料斗導流裝置，使料流以較小的沖擊角度（理論切入角小于 30°）與導流擋板漸變接觸，以減小料流對擋板的沖擊；曲線防堵落料管本體采用流線型結構，截面形狀多為“U”形或圓形截面或多邊形結構；出口采用向前擴容變截面的匙形結構，并深入導料槽內部，距離皮帶底部200～300mm，使物料流入下一級皮帶時的速度與該皮帶機帶速大小相等。曲線溜槽通過匯集物料，實現不規律散狀物料的可控化，從而達到防止溜槽堵塞、減小沖擊、抑制誘導風、降低粉塵濃度等目的。
【設計依據】
◎ 結合不同轉運站布局形式，展開有針對性的優化設計。
◎ 保障物料和溜槽任何部位的沖擊角度不大于30度。
◎ 通過優化溜槽的弧度與截面形狀，保障物料匯集流動。
◎ 通過溜槽截面的變化以及物料方向的變化，抑制誘導風的形成從而減少揚塵。
◎ 確保物料不能直接垂直沖擊到下一級膠帶上，要求保障物料必須通過溜槽滑動進入膠帶。
◎ 保障物料相同速度、左右對中進入下一級膠帶，盡量減小物料對膠帶的沖擊力。
【實施方案】
采用仿真料流模擬實際工況，EDEM分散物料集流技術的應用使流線型落煤管內物料流動規律化，控制物料流速、流向，避免物料之間相互撞擊產生粉塵，保障膠帶受料絕對對中，避免膠帶受料不勻產生跑偏，減小對設備的沖擊破壞、降低噪音、避免物料阻塞、抑制粉塵的產生；取消了緩沖鎖氣器，優化落煤管結構。
頭部曲線落料斗導流裝置：落料斗導流裝置安裝在頭部漏斗中，能使料流從拋物線方向以較小的沖擊角度（理論切入角小于30°）與導流裝置漸變進入，使料流按照預期設定的流動軌跡進入溜槽中，控制物料方向；落料斗導流裝置可滿足不同帶寬、不同帶速、不同尺寸的頭部滾筒的使用要求，通過可調懸掛基座安裝，通過具有彈簧減震的絲桿調節機構來調整位置，調控物料方向。
曲線防堵落料管：通過輸送管道截面的變化，過渡平滑來保障物料匯集從而避免溜槽積料堵塞，同時可以抑制誘導風的形成達到減小粉塵的產生；曲線溜槽采用流線型截面、多邊體或圓形結構設計；出口型或魚囊型接料匙，保障物料相同速度、左右對中進入下一級膠帶，減小物料對膠帶、導料槽和防溢裙板的沖擊。
中部曲線緩沖導流裝置：采用高耐磨、耐沖擊、具有良好彈性的聚氨酯彈性體。滿足不同形狀溜槽結構的需要，保障物料的匯集輸送，切斷物料流動時剪切空氣而產生的誘導風，抑制二次粉塵的產生；裝置采用可抽出式設計，便于安裝、維護和更換。
流線型電動船型三通：輕松切換的同時也能防止三通漏料，處于不同工位的擋板都能保障同集流導流裝置下落的物料沖擊角度不大于30度；電動防卡三通底部出口設計為同溜槽尺寸一致的U型結構。
流線型電動擺筒三通：擺筒三通（或四通）是可以實現準確分流功能的轉換機構，不卡塞、切換方便自如；集流導流裝置下落的物料沖擊角度不大于30度，動擺筒底部出口設計為同溜槽尺寸一致的U型結構。
料管清堵裝置：通過外置減速機驅動回轉裝置帶動刮刀旋轉，與靜態落料管之間形成相對運動、攪動料管內的物料，將附著在內壁上的散料強制刮離。同時在旋轉過程中產生疏松破碎的作用，減小了物料之間的粘接力，散料更易于下落。
【性能對比】
曲線落煤管與傳統落煤管效果對比表
|
序號 |
對比項目 |
傳統落料管 |
曲線防堵落料管 |
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1 |
設計標準 |
料磨料原理 |
可控、集束、有序 |
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2 |
頭部漏斗 |
沖擊大、揚塵嚴重 |
無沖擊和粉塵產生 |
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3 |
物料流速 |
無規律 |
規律無擠壓 |
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4 |
落煤管結構 |
方形、拐角多、死角多 |
流線形無死角 |
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5 |
堵塞現象 |
拐角處易發生堵塞 |
無堵塞現象 |
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6 |
襯板 |
面積大且有效利用面積小 |
面積小且利用面積高 |
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7 |
緩沖鎖氣器 |
必須配置且維修成本高 |
無需配置 |
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8 |
系統揚塵現象 |
非常嚴重 |
揚塵少 |
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9 |
除塵設備投資 |
投資大 |
投資小 |
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10 |
運行環境噪音 |
噪音大 |
環境噪音小 |
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11 |
棧橋沖洗 |
頻繁沖洗、浪費水、費用高 |
沖洗次數極少、節能減排 |
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12 |
對導料槽 |
沖擊和磨損嚴重、更換頻繁 |
無沖擊磨損、免維護 |
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13 |
對托輥的破壞 |
破壞嚴重 |
破壞力極小、超出使用壽命 |
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14 |
膠帶跑偏現象 |
收料點不好誘發跑偏 |
受料對中好、不易跑偏 |
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15 |
現場工作環境 |
粉塵大、噪音大、環境惡劣 |
無粉塵、噪音小、環境好 |
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16 |
安全隱患 |
易造成電器設備損壞 |
安全隱患大大減少 |
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