皮帶輸送機是非常重要的物料連續輸送設備,在許多行業得到了廣泛的應用,具有適應復雜輸送線路、無污染、運營維護成本及能耗低等特點。目前,長距離、高帶速、高效率、智能化及綠色環保成為皮帶輸送機的主要發展方向之一,已形成物料搬運系統的“高速公路”。而張緊裝置作為皮帶輸送機正常運行不可或缺的重要組成部分,也經歷了不斷的技術更新,即從傳統的純機械張緊(如螺旋張緊)到張緊力半自動可調(如絞車張緊),再到張緊力完全自動可調裝備的出現(自動張緊)3個階段。
張緊裝置對皮帶輸送機的穩定、可靠運行有很大的影響,國內外許多企業和科研人員都對其進行了深入的研究,歸納其發展階段如下:
1、固定式張緊階段
該階段的主要產品有固定式螺旋張緊與絞車張緊。固定式張緊裝置是指在輸送機的正常運轉過程中張緊滾筒位置保持不變的一種張緊裝置,當張緊行程和張緊力發生變化時,需手動重新調整其張緊力和位置。
在螺旋張緊系統中,張緊滾筒即尾部改向滾筒的軸承座安裝在可移動的支撐架上,旋轉螺桿可使張緊滾筒往復移動,以完成對輸送帶的張緊與放松。其結構簡單、成本低,但由于張緊行程過小,只適用于短距離(小于80m)輸送機。當輸送機運行一段時間后,輸送帶因塑性變形而伸長,此時需手動旋轉螺桿以防止張緊力減小引起傳動滾筒打滑。圖1為螺旋張緊裝置。
圖1 螺旋張緊裝置
固定式絞車張緊裝置可分為手動和電動兩種,利用蝸輪蝸桿減速器帶動卷筒來纏繞鋼繩,使張緊小車移動,從而張緊輸送帶。其占用空間較小,能產生較大的拉緊力,在中距離皮帶輸送機中應用廣泛。但是不能在輸送機處于運行狀態時對張緊力進行調節,缺乏安全保護裝置,易發生事故。圖2為固定式絞車張緊裝置。
1-驅動滾筒;2-輸送帶;3-張緊小車;4-滑輪;5-鋼絲繩;6-手搖或電動絞車
圖2 固定式絞車張緊裝置
2、張緊力半自動可調階段
該階段的典型產品為絞車自動張緊裝置和重錘式張緊裝置,其主要技術特征是能夠實現輸送機在穩定運行階段的張緊位置可調。
1-改向滾筒;2-輸送帶;3-張緊滾筒;4-張緊重錘;5-張緊小車;6-滑輪組
圖3 重錘式張緊裝置
重錘式張緊裝置是一種結構最簡單、成本較低且應用范圍最廣泛的張緊裝置。盡管在輸送機啟動和停機時對張緊裝置產生慣性力,但它能始終保持張緊力不變,并且能自動吸收和補償輸送帶的彈性伸長和永久性伸長。重錘式張緊裝置的結構形式有單重錘式、雙重錘式和重錘車式,其結構形式如圖3所示。單、雙重錘式張緊是利用重錘自重來張緊輸送帶,為了安放懸掛重錘需專門建立酮室或重錘塔架,以保證足夠的張緊與安裝行程。重錘車式張緊是把張緊小車水平或傾斜布置,通過鋼絲繩牽引張緊小車從而張緊輸送帶。重錘式張緊裝置的特點是張緊力保持不變,張緊位移可變,安全可靠性較高;但是同時也存在較多問題,由于重錘的張緊力是恒定不變的,這就會導致輸送帶的張緊力是按輸送機啟動、制動和正常運行時所需的最大張緊力進行設計的,在某種程度上會使輸送帶始終處于高張力的工作狀態,直接影響了輸送帶的使用壽命。另外該張緊裝置占用空間大且笨重,當輸送帶損壞需要維修或重新接頭放松輸送帶時比較費時費力。