随着国民经济的发展，煤炭、矿石、砂子、散粮、化肥等大宗干散货运输量逐年增加，运输船舶吨位越来越大。因此，装卸设备也正朝着大型化、高效率、低能耗的方向发展。

港口运输机械是专业化散货码头的关键设备。带式输送机作为港口运输机械的重要组成部分，为港口运输机械的可靠、高效、节能、经济运行奠定了基础。结合港口运输机械的技术要求和特点，重点介绍了港口带式输送机的设计要点，并简要列举了其应用。

港口运输组成及典型工艺

港口运输机械主要包括连续输送机械、港口装卸机械、辅助设备三大类。其中连续输送机械主要以带式输送机为主；装卸机械主要包括各式卸船机、装船机、卸车机、翻车机、堆取料机等；辅助设备主要包括存仓、给料机、计量装置、除铁装置、各类保护装置等。

根据港口的不同用途，以带式输送机为基础，配置不同的装卸机械就可以建成一个有相当能力的进出口码头装卸输送系统，一个系统一般有数个工艺流程，典型的港口装卸输送工艺流程有以下几种。

卸（船）-堆放过程；取料-装车（车）过程；取料-用户输送过程；卸（船）-装车（船）直取过程；卸（船）-用户输送直取过程；港口带式输送机设计的一般要求：确定合理的输送方式，提出要求对于进料装置和出料装置，理顺了输送系统中各带式输送机的设计及它们之间的关系。根据启动顺序，接收输送机先启动，停止顺序为进料输送机先停止。当输送机的参数不同时，这种关系需要启动和停止时间。当不能满足上述启停顺序的要求时，需要在输送机之间增加缓冲仓，以提高系统的适应性和系统的运行率。

根据环保要求，在粉尘较大的情况下，应考虑采用密闭输送或设置必要的除尘等设备；零部件的标准化、通用化和易损件供货的可能性；选择倾角适合工艺要求的输送机，根据物料特性和工况，输送倾角允许为15度，带式输送机启动制动时，最大工作张力不应大于正常运行时的1.5倍；带式输送机凹弧段曲率半径的设计应保证空载启动时皮带不脱离托辊，皮带不漂移；

港口带式输送机设计内容及依据

设计内容主要包括常规带式输送机设计、动态设计、防共振设计、零部件设计、电气及控制系统设计等，在进行系统设计前，必须充分了解设备的要求，以输送能力为主，当物料流量均匀时，可直接给出，除另有约定外，一般按过载能力的10%设计计算。输送线的详细尺寸，包括最大长度、倾斜角、加长高度和连接尺寸等。主要参数有松密度、休止角、粒径和最大块径、湿度、耐磨性、粘结性和摩擦系数。工作条件和环境条件；环境温度、使用地点、环保要求等根据进料和出料方式、操作时间、工作天数、使用寿命等要求，特别需要仔细权衡选择影响较大的参数对输送系统的稳定、安全、高效运行，如最大下垂度、模拟摩擦系数、输送带与滚筒的摩擦系数、输送带的安全系数等进行了研究。

港口带式输送机部件配置与选型

传动部分合理布置与配置。传动装置布置：传动装置一般不布置在转运机房内，而是布置在地面上，以减少机房的规格。同时，减速器优先采用平行轴式，节省系统基础设施成本。驱动装置配置：遵循可靠、高效、经济、节能、维护方便的原则，港口带式输送机优先采用普通低压（或高压）液力偶合器的驱动方式，其中一般原理是根据电机驱动功率和机长来划分的。当电机功率n≤150KW时，短距离带式输送机采用普通限矩液力偶合器；当电机功率150<n时，当电机功率小于300kW时，中长距离带式输送机采用加长后辅助腔限矩液力偶合器。当电机功率大于300kW时，长距离带式输送机采用加长后副腔和侧副腔限矩液力偶合器，进一步延长启动时间，从而获得更理想的启动曲线。

对于长距离（L＞1000m）及大容量港口带式输送机，可优先采用变频调速或其它软驱动方式，其中变频调速方式选择较多，主要是因为变频调速具有以下优点：交流变频调速装置调速范围宽，控制可靠，节能效果明显，且易于实现起动和制动速度曲线的自动跟踪，能提供理想的可控起动/制动性能。可根据设定的“s”形速度曲线控制输送机启动和制动，以满足整机动态稳定性和可靠性的要求。可实现多台驱动电机之间的功率平衡，精度高。可满足港口运输系统频繁启停的要求。变频驱动装置还可提供低速皮带检查速度，便于维护和维修。

对于大功率带式输送机，应选用双滚筒多电机驱动，以降低系统的最大张力。因此，在保证安全的前提下，可以减少胶带型号的选择，节约设备采购成本。模拟摩擦系数和电机剩余系数的选择：在驱动功率计算过程中，模拟摩擦系数和电机储备系数的合理选择对计算结果影响很大，为保证输送系统的平稳运行，满足节能降耗的要求，选择了合适的系数。

在提供优质产品和良好安装施工条件的前提下，且工况不是特别苛刻，综合摩擦系数推荐值为：输送用煤：模拟摩擦系数：F=0.020~0.022，输送用矿：模拟摩擦系数：F= 0.022 ~ 0.025. 电动机的剩余系数k=1.05，必须通过计算输送机的满载启动附加功率来验证，以保证最终装机容量能保证满载平稳启动。

托辊的计算、选择和配置：托辊的选择主要考虑托辊的承载能力和使用寿命，综合考虑以下因素：载荷的大小和特性、输送带的宽度和运行速度、使用条件、输送机的工作制度等，输送物料特性、托辊轴承寿命、托辊密封结构、润滑条件、维护制度等，托辊转速宜控制在550r/min以内。

港口带式输送机装载段托辊一般为1:1，由槽式支承辊组和槽式前斜支承辊组配置，支承辊之间的距离根据输送材料的密度和体积分别为1.2m或1m。凸弧段距离为法向距离的1/2，落料点缓冲辊间距为正常距离的1/3。过渡惰轮总成设置在头尾，便于皮带顺利开槽。

头部的最小过渡距离不应小于宽度的2.6倍，尾部过渡距离不得小于正常惰轮间距。回料段应按平行惰轮组2:1和V形惰轮组（或前倾）配置，回惰轮间距一般为2.4-3m，在靠近头部的回料段设置7组梳状托辊，回滚筒段应设置3组螺旋清洗惰轮（一般指叠桥面），回料段采用防v形托辊防止偏差，每50m设置1组，带式输送机双向操作应特别注意槽形惰轮总成加双向可逆对中惰轮总成和平行下惰轮或V形托辊加双向可逆对中惰轮总成。

滚筒结构及工艺要求，辊轴采用优质锻钢，辊壁厚度不低于标准要求，并相应加厚。筒体采用铸焊结构，轮毂与轴通过胀套连接。轮毂与法兰之间的焊接必须为全熔透连续焊接。铸焊结构的气缸，铸焊板材料为铸钢，气缸体焊接方法为CO2气体保护焊，优先选用中分面轴承座，传动缸和转向缸的铸造橡胶厚度应按标准加厚。

张紧装置的设计及行程选择：港口带式输送机的主要张紧形式有垂直重量张紧、重锤车张紧和液压张紧。张力行程的设计应考虑皮带本身的伸长量和必要的安装余量。

使用钢丝绳芯胶带时，推荐的张紧行程长度如下表：带式输送机，水平长度（m）有效张紧行程（m）备注，l≤300.005l+1.5b为带宽，300＜l≤600.0045l+1.0b为带宽，l>600.004l+1.0b为带宽卸料转运系统设计：卸料转运系统主要包括头部漏斗、三通给料机、溜槽、缓冲定心装置、导向溜槽。

卸料和转运系统应按物料的最大流量和最大堵塞尺寸设计，以保证溜槽在任何工况下都不存在堵塞物料的要求；当最大流量通过时，溜槽截面不应小于物料截面的4倍溜槽段的最小尺寸不应小于叠加在输送物料上的三个最大块体的最大尺寸，溜槽倾角不应小于60度。卸料及转运系统的必要位置应设置检查门，法兰接头应用软橡胶板密封，防止灰尘和灰尘进入。

三通分配器必须具有重载切换功能，其结构能承受最大流量和最大挡料的长期冲击。转移挡板的翻转面必须与物料隔离，防止挡板卡住，保证挡板在冬季不能与溜槽冻结。挡板电动（液压）推杆的选择扭矩应大于计算扭矩的2倍。在溜槽下部与下部带式输送机导料槽之间设有缓冲定心装置，缓冲定心装置的倾斜方向应与下部输送方向一致。它能缓冲和防止高落差物料对下部带式输送机的冲击和损坏，并具有物料对中功能。

导槽的布置长度一般不小于带宽的5倍。导槽内应有足够的空间，使材料能够通过。导槽的高度不应小于三个最大块度叠加的最大尺寸。导槽与输送带之间可采用溢流裙密封。整个耐磨橡胶板可用于密封。为了减少摩擦和运行阻力，导槽一般设计为X形截面。升降导槽主要用于多点贯通进料和输送接收点。此时收到材料时，应降低侧板。此时若不使用材料，应将侧板吊起，吊起高度不应小于200mm，以免影响材料通过后方。

耐磨衬板主要用于卸料输送系统中物料的冲蚀磨损表面。常用衬板材料有：16Mn、耐磨铸铁、高铬钢、双合金焊接衬板、不锈钢等，衬板尺寸不宜过大，重量不宜超过25kg，以便于更换。港口带式输送机安全防护配置：港口带式输送机位于海边，经常有强风暴。

输送机必须有防止台风倾覆输送带的措施。堆场堆取料输送机和码头装卸输送机必须配备防风链条和防风杆。均设置在25m处，防风链条不工作时，放在中间架两侧的链条箱中，防风杆不工作时，放在输送带下。同时，港口带式输送机本身应严格保护，主要保护人员可到达旋转或移动设备；保护所有切断端；保护“合理”延伸范围内的所有移动部件；在工作台、工作场所、通道等处提供坚固的护栏。

港口带式输送机应用：2002年以来，先后应用于黄骅港、连云港港、天津南江港、曹妃甸港、罗源湾码头、科门储运码头、浙江舟山码头、珠海高栏港、东吴码头、江阴码头、梅州湾码头、华能曹妃甸港煤炭码头等。，带宽2200mm，最大输送能力9000t/h，最大带速6.1m/s结论：随着大型港口的新建、扩建和改造，带式输送机作为港口运输机械的重要组成部分，将有越来越大的应用空间，港口带式输送机的设计和应用将不断深化和完善，产生更多更好的经济效益和社会效益。