【正文】 1 概述 隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展和生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，物料的輸送費(fèi)用在生產(chǎn)成本中的比例越來越大，因此合理地選用輸送設(shè)備，進(jìn)行正確的選型設(shè)計是必要的。螺旋輸送機(jī)是化工可完成混合摻合及冷卻等工作。除了輸送散裝物料外，在企業(yè)中用途較廣的一種輸送設(shè)備，主要用于輸送粉狀、顆粒狀和小塊狀物料。它可以在水平及傾斜方向或垂直方向上輸送物料，并在輸送物料的同時某些場合也可以用來輸送各種成品物件。相對于其它輸送設(shè)備，螺旋輸送機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、緊湊；維修容易、成本低廉；料槽封閉，便于輸送易飛揚(yáng)、熾熱及氣味強(qiáng)烈的物料，減少對環(huán)境的污染；可以 在線路的任一點裝載，也可以進(jìn)行多點裝料和卸料；在輸送過程中也可以進(jìn)行混合、攪拌或冷卻作業(yè)。由于螺旋輸送機(jī)具有以上特點，所以它在化工企業(yè)輸送物料方面的重要性是顯而易見的。 螺旋輸送機(jī)是不具有撓性牽引構(gòu)件的輸送機(jī)械。它的工作原理是：由帶有螺旋片的轉(zhuǎn)動軸在一封閉的料槽內(nèi)旋轉(zhuǎn)，使裝入料槽的物料由于本身的重力及其對料槽的摩擦力的作用，而不和螺旋一起旋轉(zhuǎn)，只沿料槽向前運(yùn)移，其情況好像不能旋轉(zhuǎn)的螺母沿著螺桿做直線運(yùn)動一樣。在垂直的螺旋輸送機(jī)中，物料是靠離心力和對槽壁所產(chǎn)生的摩擦力而向上運(yùn)移的。 螺旋輸送機(jī)可以水平及傾斜方 向或垂直向上的方向輸送物料。并在輸送物料的同時可完成混合、摻合和冷卻等作業(yè)。螺旋輸送機(jī)被廣泛使用于糧食工業(yè)、建筑材料工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、機(jī)械制造工業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)等經(jīng)濟(jì)部門中。所輸送的散粒物料有灰渣、水泥、化學(xué)品、粘土、煤、焦炭、礦石、砂子、食品、豆類、谷物、面粉、塑料、鹽類、瀝青、紙漿、木屑等，其品種繁多。但按其物料的塊度、堆積重度、流動性及磨磋性大致可分為：輕的無磨磋性的物料；輕的磨磋性小的物料；重的磨磋性小的物料及重的磨磋性的物料四類。除了輸送散粒物料外，在倉庫、碼頭、車站及船艙中，亦可利用螺旋輸送機(jī)來輸送 各種成件物品（如袋、包、箱等）。 螺旋輸送機(jī)技術(shù)的發(fā)展很快，其主要表現(xiàn)在 2個方面：一方面是螺旋輸送機(jī)的功能多元化、應(yīng)用范圍擴(kuò)大化，如高傾角帶輸送機(jī)、管狀螺旋輸送機(jī)、空間轉(zhuǎn)彎螺旋輸送機(jī)等各種機(jī)型；另一方面是螺旋輸送機(jī)本身的技術(shù)與裝備有了巨大的發(fā)展，尤其是長距離、大運(yùn)量、高帶速等大型螺旋輸送機(jī)已成為發(fā)展的主要方向， 2 其核心技術(shù)是開發(fā)應(yīng)用于了螺旋輸送機(jī)動態(tài)分析與監(jiān)控技術(shù)，提高了螺旋輸送機(jī)的運(yùn)行性能和可靠性。目前，在煤礦井下使用的螺旋輸送機(jī)已達(dá)到表 1所示的主要技術(shù)指標(biāo)，其關(guān)鍵技術(shù)與裝備有以下幾個特點： ⑴ 設(shè)備大型化。 其主要技術(shù)參數(shù)與裝備均向著大型化發(fā)展，以滿足年產(chǎn) 300~500萬 t以上高產(chǎn)高效集約化生產(chǎn)的需要。 ⑵ 應(yīng)用動態(tài)分析技術(shù)和機(jī)電一體化、計算機(jī)監(jiān)控等高新技術(shù)，采用大功率軟起動與自動張緊技術(shù)，對輸送機(jī)進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測與監(jiān)控，大大地降低了輸送帶的動張力，設(shè)備運(yùn)行性能好，運(yùn)輸效率高。 ⑶ 采用多機(jī)驅(qū)動與中間驅(qū)動及其功率平衡、輸送機(jī)變向運(yùn)行等技術(shù)，使輸送機(jī)單機(jī)運(yùn)行長度在理論上已有受限制，并確保了輸送系統(tǒng)設(shè)備的通用性、互換性及其單元驅(qū)動的可靠性。 ⑷ 新型、高可靠性關(guān)鍵元部件技術(shù)。如包含 CST等在內(nèi)的各種先進(jìn)的大功率驅(qū)動裝置與調(diào)速 裝置、高壽命高速托輥、自清式滾筒裝置、高效貯帶裝置、快速自移機(jī)尾等。如英國 FSW生產(chǎn)的 FSW1200/（ 2~3） 400 （ 600）工作面順槽螺旋輸送機(jī)就采用了液粘差速或變頻調(diào)速裝置，運(yùn)輸能力達(dá) 3000 t/h以上，它的機(jī)尾與新型轉(zhuǎn)載機(jī)（如美國久益公司生產(chǎn)的 S500E）配套，可隨工作面推移而自動快速自移、人工作業(yè)少、生產(chǎn)效率高 國內(nèi)螺旋輸送機(jī)技術(shù)的現(xiàn)狀 我國生產(chǎn)制造的螺旋輸送機(jī)的品種、類型較多。在 “ 八五 ” 期間，通過國家一條龍 “ 日產(chǎn)萬噸綜采設(shè)備 ” 項目的實施，螺旋輸送機(jī)的技術(shù)水平有了很大提高，煤礦井下用大功率、長 距離螺旋輸送機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)研究和新產(chǎn)呂開發(fā)都取得了很大的進(jìn)步。如大傾角長距離螺旋輸送機(jī)成套設(shè)備、高產(chǎn)高效工作面順槽可伸縮螺旋輸送機(jī)等均填補(bǔ)了國內(nèi)空白，并對螺旋輸送機(jī)的減低關(guān)鍵技術(shù)及其主要元部件進(jìn)行了理論研究和產(chǎn)品開發(fā)，研制成功了多種軟起動和制動裝置以及以 PLC為核心的可編程電控裝置，驅(qū)動系統(tǒng)采用調(diào)速型液力偶合器和行星齒輪減速器。目前，我國煤礦井下用螺旋輸送機(jī)的主要技術(shù)特征指標(biāo)如表 2 所示。 表 2 國內(nèi)螺旋輸送機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo) The main technical parameters of the belt conveyer in China 主參數(shù) 順槽可伸縮螺旋輸送機(jī) 大巷與斜井固定式強(qiáng)力螺旋輸送機(jī) 運(yùn)距 /m 2020 ～3000 ﹥ 3000 帶速/ ～4 4～ 5，最高達(dá) 8 輸送量 / 2500～ 3 3000 3000～ 4000 驅(qū)動總功率 /kW 1200 ～2020 1500～ 3000，最大達(dá) 10100 我國的螺旋輸送機(jī)生產(chǎn)較以前相比有很大的發(fā)展 ,但跟世界上許多發(fā)達(dá)國家相比還有一定的距離。這些差距表現(xiàn)在很多的發(fā)面，但主要的還是在關(guān)鍵核心技術(shù)上： 大型帶式輸送機(jī)的關(guān)鍵核心技術(shù)上的對比 ⑴ 帶式輸送機(jī)動態(tài)分析與監(jiān)測技術(shù) 長距離、大功率帶式輸送機(jī)的技術(shù)關(guān)鍵是動態(tài)設(shè)計與監(jiān)測，它是制約大型帶式輸送機(jī)發(fā)展的核心技術(shù)。目前我國用剛性理論來分析研究帶式輸送機(jī)并制訂計算方法和設(shè)計規(guī)范，設(shè)計中對輸送帶使用了很高的安全系統(tǒng)（一般取 n=10 左右），與實際情況相差很遠(yuǎn)。實際上輸送帶是粘彈性體，長距離帶式輸送機(jī)其輸送帶對驅(qū)動裝置的起、制動力的動態(tài)響應(yīng)是一個非常復(fù)雜的過程，而不能簡單地用剛體力學(xué)來解釋和計算。已開發(fā)了帶式輸送機(jī)動態(tài)設(shè)計方法和應(yīng)用軟件，在大型輸送機(jī)上對輸送機(jī)的動張力進(jìn)行動態(tài)分析與動態(tài)監(jiān)測，降低輸送帶的安全系統(tǒng)，大大延長使用壽命，確保了輸送機(jī)運(yùn)行的可靠性，從而使大型帶式輸 送機(jī)的設(shè)計達(dá)到了最高水平（輸送帶安全系數(shù) n=5～ 6），并使輸送機(jī)的設(shè)備成本尤其是輸送帶成本大為降低。 ⑵ 可靠的可控軟起動技術(shù)與功率均衡技術(shù) 長距離大運(yùn)量帶式輸送機(jī)由于功率大、距離長且多機(jī)驅(qū)動，必須采用軟起動方式來降低輸送機(jī)制動張力，特別是多電機(jī)驅(qū)動時。為了減少對電網(wǎng)的沖擊，軟起動時應(yīng)有分時慢速起動；還要控制輸送機(jī)起動加速度 ～ m/s2，解決承載帶與驅(qū)動帶的帶速同步問題及輸送帶涌浪現(xiàn)象，減少對元部件的沖擊。由于制造誤差及電機(jī)