國（guó）內外螺旋輸送機技術的差距

導讀：今天給（gěi）大家介紹下國內各行業生產（chǎn）的螺旋輸送機在核心技術上的差（chà）距。 大型螺旋輸送機的關（guān）鍵核心技術上的差（chà）距 ⑴ 螺旋輸送機 動態分析與（yǔ）監（jiān）測技術 長距（jù）離、大功率螺旋（xuán）輸送（sòng）機的（de）技術

今天給（gěi）大家介紹下國（guó）內（nèi）各行（háng）業生產的螺旋（xuán）輸送機在（zài）核心技術上的差距。

大型螺旋輸送機的關（guān）鍵核心技術上的差距

⑴螺旋輸送機動態分析與監測技術  長距離、大功率螺旋輸送（sòng）機的技（jì）術關鍵是動態設計與（yǔ）監測，它是製約大型螺旋輸送機發展的核心技術。目前我國用剛性理論來分析研究螺旋輸送（sòng）機並製訂（dìng）計算方法（fǎ）和（hé）設計規範，設計中對輸送帶使用了很（hěn）高的安全係統（一般取n=10左右），與實際情況相差很遠。實際上輸送帶是粘彈性體，長距離螺旋輸送機其輸送帶對驅動裝（zhuāng）置的起、製（zhì）動力的動態響應是一個非常複雜的過程，而不能簡單地用剛體力學來（lái）解釋和計算。已（yǐ）開發了螺旋輸送機動態（tài）設計方法和應用軟件，在大型輸送機（jī）上對輸送機的動張力進行動態分析（xī）與動態（tài）監測，降低輸送（sòng）帶的（de）安（ān）全係統，大大延長使用壽命，確保了輸送機運行的可靠性，從而使大型螺旋輸送機的設計達到（dào）了為高水平（輸送帶安全（quán）係數n=5～6），並使（shǐ）輸送機的（de）設備成本尤其是輸送帶成（chéng）本大為降低（dī）。 

⑵可靠的可控軟（ruǎn）起動技術與功率均（jun1）衡技術  長距離大運量螺旋輸送機由於功率大、距離長（zhǎng）且多機驅動，必須采用（yòng）軟起動（dòng）方式來降（jiàng）低輸送機製動張力，特別是多（duō）電機驅動時。為了減少對電網的衝擊，軟起動時應有分時慢速起（qǐ）動；還要控（kòng）製輸（shū）送機（jī）起（qǐ）動加速度0.3～0.1 m/s2，解決承載帶與驅動帶的帶速同步問題及輸送帶湧浪現象，減少對元部件的衝擊。由於製造（zào）誤差及電機特（tè）性誤差，各驅動點的功率會出現（xiàn）不均衡，一旦某個（gè）電機功率過大將會引起燒電機事故，因此（cǐ），各電機之間的功率平衡應加以控製，並提高平（píng）衡精度。國內已（yǐ）大量應用調速型液力（lì）偶合器來實現輸（shū）送機的軟起動與功率平衡解決了長距離（lí）螺旋輸送機的起動與功率平衡及同步性問題。但其調節精度（dù）及可靠（kào）性與國外相比還（hái）有一定（dìng）差距。此外，長距離大功率螺旋輸送機除了要求一個運煤帶（dài）速外，還需要一個驗帶（dài）的帶速，調速型液力偶合器雖然實現軟啟動與功率平（píng）衡，但還需研製適合長距（jù）離的無（wú）級液力調速（sù）裝置。當單（dān）機功率>500 kW時，可控CST軟起動顯示出優越性。由於可控軟起動是將行星齒輪減速器的內齒圈與濕式磨擦離合（hé）器組合而成（即（jí）粘性傳動）。通過比例閥及控製係統來實現（xiàn）軟起動與功（gōng）率平衡，其調節精度可達98% 以上。但價格昂貴，急需（xū）國（guó）產化。

3.2         技（jì）術性能上差距

我國螺旋輸送機的主（zhǔ）要性能（néng）與參數已不能滿足高產高效礦井的需要，尤其是（shì）順槽可伸（shēn）縮螺旋輸送機的關鍵元部件及其功能如自移機尾、高效儲帶與張緊裝置等與國（guó）外有著很大差距。

⑴裝（zhuāng）機功率  我國工（gōng）作麵順槽可伸縮螺（luó）旋輸送機為大裝（zhuāng）機（jī）功率為4×250 kW，國外產品可達4×970 kW，國產螺旋輸送機的裝機功率約為國外產品的30%～40%，固定螺旋輸送（sòng）機的裝機功率相（xiàng）差更大。 

⑵運輸能力  我國螺旋輸送機為大運（yùn）量為3000 t/h，國外已達5500 t/h。

⑶為（wéi）大輸送帶寬度  我國螺旋（xuán）輸送機為1400 mm，國外為大為1830 mm。

⑷帶速  由於受托輥（gǔn）轉速的限製，我國（guó）螺旋輸送機帶速為（wéi）4m/s，國外為5m/s以上。

⑸工（gōng）作麵順槽運輸長度  我國為3000 m，國外為7300m。

⑹自移機尾（wěi）  隨著高產高效工作麵的不斷出現，要求順槽（cáo）可伸縮螺旋輸送機機尾隨著工作（zuò）麵的快速推進而快速自移。國內自移機尾（wěi）主要（yào）依賴進（jìn）口，主要有（yǒu）2種：（a）隨轉載機一起移（yí）動的由（yóu）英國（guó）LONGWALL公（gōng）司生產的自移機尾裝（zhuāng）置。（b）德國DBT公司生產的自移機尾（wěi）裝置（zhì）。前者隻（zhī）有一個推進油（yóu）缸，後者則有2個推進（jìn）油缸。LONGWALL公司生產的自稱機尾用於在（zài）國內帶寬1.2 m的輸送機上，缺點是自移機尾輸送帶的跑偏量太小，糾偏能力弱，剛性差。德國（guó）生產的自移機尾在國內使用效果優於前者，水平、垂直2個方向均有（yǒu）調偏（piān）油缸，糾偏能力強。因此，前者還需完（wán）善，後者則需研製。但對自移機（jī）尾的要求是共（gòng）同（tóng）的，既要滿足輸送（sòng）機正常工作時防滑的要（yào）求，又要滿足在輸送機不停機的情況下實現快速（sù）自移。

⑺高效儲帶（dài）與張緊裝置  我國采用封閉式儲（chǔ）帶結構和絞車紅（hóng）緊為主，張緊小車（chē）易脫軌，輸送帶易跑偏，輸送帶伸縮時，托輥小車不自移，需人工推移，檢（jiǎn）修麻煩。國外采用結構*進的開放式儲（chǔ）帶裝置和高精度的大（dà）扭矩、大（dà）行程自動張緊設備，托輥（gǔn）小車能自動隨輸送帶伸縮到位。輸送帶有易跑偏（piān），不會出現脫軌現象。

⑻輸送機品種  機型品種少，功能單一，使（shǐ）用範圍受限，不（bú）能充分發揮其效能，如拓展運人、運料或雙向運輸等功能，做到一機多用；另外（wài），我國煤礦的地質（zhì）條（tiáo）件差（chà）異很大，在運輸係統的布置上經常會出現一些特殊要求，如彎曲、大傾角（>+25°）直至垂直提升等，應開發特（tè）殊型專用機種螺（luó）旋輸送機。

3.3  可靠性（xìng）>、壽命上的差距（jù）

⑴輸送帶抗拉強度  我國生產的織物整芯阻燃輸送（sòng）帶為高為2500 N/mm，國外為3150 N/mm。鋼絲繩芯阻燃（rán）輸送（sòng）帶為高為4000 N/mm，國外為7000 N/mm。

⑵輸送帶（dài）接（jiē）頭強度  我國輸送帶接頭強度（dù）為母帶的50%～65%，國（guó）外達母帶的70%～75%。

⑶托輥壽命  我國現有的托輥技術與國外比較，壽命短、速（sù）度（dù）低、阻力大，而美國等（děng）使用（yòng）的新（xīn）型注油托輥，其運行阻力小，軸承采用稀（xī）油潤滑（huá），大大地提高（gāo）了（le）托輥的（de）使用壽（shòu）命，並可作為高（gāo）速托輥（gǔn）應用於（yú）螺旋輸送機上，使（shǐ）用麵廣，經濟效益顯著。我國輸送機托輥壽命為2萬h，國外托輥壽命5～9萬h，國產托輥壽命僅（jǐn）為國外產（chǎn）品的30%～40%。

⑷輸送機（jī）減速器壽命  我國輸送機減速器壽（shòu）命2萬h，國外減速器壽命7萬h。

⑸螺旋輸送機上下運行時可靠性差

3.4  控製係統上差距（jù）

⑴驅動方式  我國為調速型液（yè）力偶合器（qì）和硬齒麵減速器，國外傳動方（fāng）式多樣，如BOSS係統、CST可控傳（chuán）動係統等，控製精度較高。

⑵監控裝置  國（guó）外輸送機已采用高檔（dàng）可編程序控製器PLC，開發了*進的程序軟伯與綜合電源繼電器控製（zhì）技術以及數據采（cǎi）信、處理、存儲、傳輸、故障診斷與查（chá）詢等完整自動監控係統。我（wǒ）國輸送機僅采用了中檔可編程序控製器來控製輸送機的啟動、正常運行、停機等工作過程。雖（suī）然能與可控啟（製（zhì））支裝置配合使用，達到可控啟（製）動、帶（dài）速同步、功率平衡等功能（néng），但沒有自動臨近裝（zhuāng）置，沒有故障診斷與查詢等。

⑶輸送（sòng）機保護裝置  國（guó）外螺旋輸送機除安裝防止輸送帶跑偏、打滑、撕裂、過滿堵塞、自動灑（sǎ）水降塵等（děng）保護裝置外，近年又開發了很多新型監測裝置：傳動滾筒、變向（xiàng）滾筒及托輥組的溫（wēn）度監測係統；煙霧（wù）報警及（jí）自動消防滅火裝置；纖維織輸送帶縱（zòng）撕裂及接頭監測係統；防爆電子輸（shū）送帶秤自動計量（liàng）係統。這些新型保護係統我國基本處於空白（bái）。而我國現有的打滑、堆煤、溜煤眼滿倉（cāng）保護，防跑偏、超溫灑水，煙（yān）霧報警裝置的可靠性（xìng）、靈敏（mǐn）性（xìng）、壽命都較低。 大型螺旋輸送（sòng）機的關鍵核心技術上的差距

⑴螺旋輸送（sòng）機動態分析與監測技術  長距離（lí）、大功率螺（luó）旋（xuán）輸送機的技（jì）術關鍵是動態設計與監測割草機它是製約大型螺旋輸送機發展的核心技術。目前我（wǒ）國用剛性理論來分析研（yán）究螺旋輸送機並製訂計算方法和設計規範，設計中（zhōng）對輸送帶使用了很高的安全係統（一般取（qǔ）n=10左右），與實際（jì）情況相（xiàng）差（chà）很（hěn）遠。實際上輸送帶（dài）是粘（zhān）彈性體，長距離螺旋輸送機其輸送帶對（duì）驅動裝置的（de）起、製動力的動態響應是一個非常複雜（zá）的過程，而不能簡單地用剛體力學來解（jiě）釋和計算。已開發（fā）了螺旋輸送機動態設計方法和應（yīng）用軟件，在大型輸送機上對輸送機的動張力進行動態分析與動態監測，降低輸送帶的安全係統（tǒng），大大延長使用壽命，確保了輸送機運行的可靠性（xìng），從而使大型螺旋輸送機的設計達到了為高水平（輸送帶安全係數n=5～6），並使輸送（sòng）機的設（shè）備成（chéng）本尤其是輸送帶成本大為降低。 

⑵可靠的可控軟起動（dòng）技術與功率均衡技（jì）術  長距（jù）離大運量螺旋輸送機由於功率大、距（jù）離長且多機驅動，必須采用軟起動（dòng）方式來降低輸送機製動張力，特別是多（duō）電機驅動時。為了減少對電網的衝擊，軟起動時應有（yǒu）分時慢速起動；還要控製輸（shū）送機起動加速度0.3～0.1 m/s2，解決承載帶與驅動（dòng）帶的帶速同步問題及輸送帶湧浪現象，減少（shǎo）對元部件的衝擊。由於製造（zào）誤差及電（diàn）機特（tè）性誤差，各驅動點的功率（lǜ）會出現不均衡，一旦某個電機功率過大將會引起燒電機事故，因此，各電機（jī）之間的功率平衡應加以控製，並提高平衡精（jīng）度。國內已大量應用調速型液力偶合器來實現（xiàn）輸（shū）送（sòng）機的軟起動與（yǔ）功率平衡，解決了長距離螺旋輸送機的起（qǐ）動與功率平衡及同步性（xìng）問題。但其調節精度及可靠性與國外相比還有一（yī）定差距。此外，長距離大功（gōng）率螺旋輸送機除了要求一個運煤帶速外，還需（xū）要一個（gè）驗帶的（de）帶速（sù），調速型液力偶合器雖然實現軟啟動（dòng）與功率平（píng）衡，但還需研製適合長距離的無級液力調速裝置。當單機功率>500 kW時，可控CST軟起動顯示出優越（yuè）性。由於可控軟起動是將行星齒輪減速器（qì）的內齒圈與濕（shī）式磨擦離合器組（zǔ）合而成（即粘性傳動）。通過比例閥及控製係統來實現軟（ruǎn）起動與功率平衡，塑料衣架（jià）其調節精度可達98% 以上。但價格昂貴，急需國產化。

3.2         技術性能上差距

我國螺（luó）旋輸送機的主要性能與參數已不能滿足高產高（gāo）效礦井的需要，尤其是順槽可伸縮螺旋輸送（sòng）機的關鍵元部件及其功能如自移機尾、高效儲帶與張（zhāng）緊裝置等與國外有著（zhe）很大差距。

⑴裝機功率  我國工作麵（miàn）順槽（cáo）可（kě）伸縮（suō）螺（luó）旋輸送機為大裝機功率為4×250 kW，國外產品（pǐn）可達4×970 kW，國（guó）產螺旋輸送機的裝機功率（lǜ）約為國外產品的30%～40%，固定螺旋輸送機（jī）的裝（zhuāng）機功率相差更大。 

⑵運輸能力  我國螺旋輸送機為大運量為3000 t/h，國外已達5500 t/h。

⑶為大輸送帶寬度  我國螺旋輸送機為1400 mm，國外為大為（wéi）1830 mm。

⑷帶速（sù）  由於受托輥轉速的限製，我國（guó）螺（luó）旋輸送機帶速為4m/s，國外為（wéi）5m/s以上。

⑸工作麵順槽運（yùn）輸長度  我國為3000 m，國外為7300m。

⑹自移機尾（wěi）  隨著高產高效工（gōng）作麵的不斷出現，要求（qiú）順槽可伸縮螺旋輸送機機尾隨著工作麵的快速推進而快速自移。國內自移機尾主要依賴進口，主要有2種：（a）隨轉載機一（yī）起移動（dòng）的由英國LONGWALL公司（sī）生產的（de）自移機尾裝置。（b）德國DBT公司生產的自移機尾裝置。前者隻有一個推進油缸（gāng），後（hòu）者則（zé）有2個推進油缸。LONGWALL公（gōng）司生產的自稱機（jī）尾用於在國內帶寬1.2 m的輸送機上，缺點是自移機尾輸送帶的跑偏量（liàng）太（tài）小，糾偏能力弱，剛性差。德（dé）國（guó）生產的自移機尾在國內使用效果優於前（qián）者，水平（píng）、垂直2個方（fāng）向均有調偏（piān）油缸，糾偏能力強。因此，前者還需完善，後者則需研製。但對自移機尾的要求是共同的，既要滿足（zú）輸送機正常工作時防（fáng）滑的要求，又要滿足在輸送機不停機的情況下實現快速自移。

⑺高效儲帶與張緊裝置  我（wǒ）國采用（yòng）封閉式儲帶結構和絞車紅（hóng）緊為主，張緊小車易脫軌，輸送帶易跑偏，輸送帶伸縮時，托輥小車（chē）不自移，需人工推移，檢修麻煩。國外采用結構*進的開放（fàng）式儲帶裝置和高精度（dù）的大扭矩、大行程自動張緊設備，托輥小（xiǎo）車能自動隨（suí）輸送帶伸縮（suō）到位。輸送（sòng）帶有（yǒu）易跑偏，不會出現脫軌（guǐ）現象。

⑻輸送機品種  機型品種（zhǒng）少功能單一，使用範圍受限，不能充分發揮其效能，如拓展運人、運料或雙向運輸等功能，做到一機多用；另外（wài），我國煤礦的地質條（tiáo）件差異（yì）很大，在（zài）運輸係（xì）統的布置上經常會出現一（yī）些特殊要求，如彎曲、大傾角（>+25°）直至垂直提升等，應開發特殊型專用機種螺旋輸（shū）送機。

3.3  可靠性、壽命上的差距

⑴輸送帶抗拉強度  我國生產的織物整（zhěng）芯阻燃（rán）輸送帶為高為2500 N/mm，國外為3150 N/mm。鋼絲繩芯阻燃輸送帶為高為4000 N/mm，國外為7000 N/mm。

⑵輸送帶接（jiē）頭強度  我國輸送帶接頭強度為母（mǔ）帶的50%～65%，國外達母帶的70%～75%。

⑶托輥（gǔn）壽命  我國現有的（de）托輥技術（shù）與國外比較，壽命短、速度低、阻力大，而美（měi）國等使用的新型注油托輥（gǔn），其運行阻力小，軸承采用稀（xī）油潤滑，大大地提高了托輥的使用壽命，並可作為高速（sù）托輥應用於螺旋輸送機上，使用麵廣，經濟效（xiào）益顯著（zhe）。我國輸送機托輥壽（shòu）命為2萬h，國外托輥壽命5～9萬h，國產托輥壽（shòu）命僅為國外（wài）產品的30%～40%。

⑷輸送機減（jiǎn）速器壽命  我國輸送機減速器壽命2萬h，國外減速器壽（shòu）命7萬h。

⑸螺旋輸送機上下運行時可靠性差

3.4  控製係統上（shàng）差距（jù）

⑴驅動（dòng）方式  我國（guó）為調速（sù）型液力偶合器和（hé）硬齒麵減速器，國外傳動方式多樣，如BOSS係統、CST可控（kòng）傳動係統等，控製精度較高。

⑵監控（kòng）裝置  國外輸送機已采用高檔可（kě）編程序控製器PLC，開發了*進的程序軟伯與綜合電源繼電（diàn）器控（kòng）製技術以及數（shù）據采信（xìn）、處理、存儲、傳輸、故障診斷與查詢等（děng）完整自動監控係統。我國輸送機僅采用了中檔可編（biān）程序控製器來控製輸送機的啟動、正常（cháng）運行（háng）、停機等工作過（guò）程。雖然能與可控啟（製）支裝置配合使用，達到可控啟（製）動、帶速同步、功率平（píng）衡等功能，但沒有自動臨近裝置，沒（méi）有故（gù）障診斷與查詢等。

⑶輸送機（jī）保護裝置  國外螺旋輸送機除（chú）安裝防止輸送帶跑偏、打滑、撕裂、過滿堵塞、自動灑水降（jiàng）塵等保護裝置外，近年又開發了很多新型監測裝置：傳動滾筒、變向滾筒及托輥組的溫度監測係統；煙霧報警及自動消防滅火裝置；纖維織輸（shū）送帶縱撕裂及接頭監測係統；防爆電子輸（shū）送帶秤自動計量係統。這（zhè）些新型保護係統我國基本（běn）處於（yú）空白（bái）。而我國現有的打滑、堆煤、溜煤眼滿倉保（bǎo）護，防跑偏、超（chāo）溫灑（sǎ）水，煙霧報警裝置（zhì）的可靠性、靈敏性、壽命都較低（dī）。

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