皮帶轉(zhuǎn)運點產(chǎn)塵機理分析及收塵方案優(yōu)化

曹晶晶 明志紅

【摘 要】通過分析物料運輸皮帶轉(zhuǎn)運點的結(jié)構(gòu)以及皮帶頭部和受料點的產(chǎn)塵機理，得出粉塵散逸主要原因為物料轉(zhuǎn)運時落料高差使封閉空間內(nèi)壓力升高；同時介紹傳統(tǒng)與新型兩種收塵方案，進行對比得出：新型收塵方案在收塵罩形式、收塵風(fēng)量及收塵點布置均優(yōu)于傳統(tǒng)方案；通過典型工程的傳統(tǒng)與新型收塵方案的比較，明確新型收塵方案在技術(shù)和經(jīng)濟上的優(yōu)勢性。

【關(guān)鍵詞】物料運輸 皮帶轉(zhuǎn)運點 產(chǎn)塵機理 收塵方案

帶式輸送機是工業(yè)生產(chǎn)中較常見的物料輸送設(shè)備，在皮帶轉(zhuǎn)運點處常有大量粉塵四逸，嚴重危害工人的健康，因此有必要采用科學(xué)的方法分析皮帶轉(zhuǎn)運點的產(chǎn)塵機理，確定合理的收塵方案，從而保證車間內(nèi)空氣質(zhì)量達到環(huán)保要求。

1 皮帶轉(zhuǎn)運點產(chǎn)塵機理分析

1.1 轉(zhuǎn)運點結(jié)構(gòu)

皮帶轉(zhuǎn)運點主要由兩條不同空間高度的皮帶組成，其中上下層皮帶的組成及連接部件見圖1。

圖1 皮帶轉(zhuǎn)運點部件組成

①皮帶頭部物料入料口；②頭部護罩；③電動滾筒；④彈簧清掃器；⑤卸料管；⑥卸料導(dǎo)料槽；⑦收塵導(dǎo)料槽；⑧物料。

1.2 產(chǎn)塵機理分析

皮帶運行時，由于物料下落具有一定高差，高速下落的物料誘導(dǎo)周圍空氣一起從頭部護罩進入卸料管和下部皮帶導(dǎo)料槽內(nèi)，使其內(nèi)部壓力升高；同時另一個造成下層皮帶封閉空間內(nèi)正壓的原因是物料下落時的飛濺。由于內(nèi)外壓差的存在，細小的粉塵會從連接上下層皮帶封閉空間縫隙處逸散到車間內(nèi)，增高車間內(nèi)粉塵含量，污染工人工作環(huán)境。另外，上層皮帶的彈簧清掃器依靠與皮帶的摩擦作用將卸料后皮帶上的殘留的物料清除，在刮擦過程中形成直接開敞空間的粉塵產(chǎn)塵點。皮帶轉(zhuǎn)運點處的粉塵逸散及產(chǎn)塵源點見圖2，圖中云線代表粉塵逸散部位，箭頭代表正壓下內(nèi)部氣流方向。

圖2 皮帶轉(zhuǎn)運點封閉空間逸塵部位及內(nèi)部氣流方向

2 收塵方案優(yōu)化

2.1 傳統(tǒng)收塵方案

在上層皮帶頭部防護罩和下層皮帶額外增加一節(jié)導(dǎo)料槽處設(shè)置傘形收塵風(fēng)罩，通過除塵管道與除塵器連接，使連接上下皮帶的封閉區(qū)域形成負壓，達到控制粉塵不外逸的目的。

2.2 新型收塵方案

新型收塵方案主要從連接上下層皮帶封閉空間的密閉性，產(chǎn)塵源的位置確定，排風(fēng)罩形式和布置位置等方面進行優(yōu)化。

（1）在物料剛剛進入皮帶防護罩處增加橡膠軟簾，起到加強防護罩封閉嚴密性作用；將排風(fēng)罩設(shè)置在防護罩45?傾斜平面上，使罩口更接近彈簧清掃器產(chǎn)塵源及頭部漏斗的返塵，在彈簧清掃器處增加除塵管道收集清掃皮帶散落的粉塵。

（2）帶式輸送機皮帶中間卸料部位除塵改進方案為在卸料點另一側(cè)增加一節(jié)收塵導(dǎo)料槽，并在收塵導(dǎo)料槽與車間接觸斷面增設(shè)橡膠軟簾，增加物料下落后緩沖空間，加強導(dǎo)料槽部位的密閉性。同時，采用經(jīng)改良的導(dǎo)料槽收塵風(fēng)罩，減少收塵風(fēng)量，加強對粉塵外逸的控制，在有些特殊位置節(jié)省導(dǎo)料槽上部空間。綜上，新型收塵方案具體形式見圖3。

圖3 傳統(tǒng)收塵方案

①收塵風(fēng)罩；②除塵風(fēng)管；③橡膠軟簾。

3 典型工程技術(shù)經(jīng)濟比較

以鋁用碳素廠為例，其煅后工段輸送的石油焦粒徑3～30mm，物料溫度<60℃，皮帶寬度B=500mm，帶速v=1.2m/s，物料轉(zhuǎn)運過程中的落料高差1m。傳統(tǒng)收塵方案和新型收塵方案在收塵點，系統(tǒng)總風(fēng)量，除塵設(shè)備選型，設(shè)備占地和初投資等方面的數(shù)據(jù)見表1和表2。

通過表1和表2對比，新型收塵方案在技術(shù)和經(jīng)濟上均優(yōu)于傳統(tǒng)方案，節(jié)省占地43.2%，節(jié)約初投資31.5%。

4 結(jié)語

（1）皮帶轉(zhuǎn)運點產(chǎn)塵部位：彈簧清掃器和皮帶落料點；粉塵逸散點：連接上、下兩層皮帶封閉區(qū)域與外界的敞開處；（2）新型收塵方案增加彈簧清掃器收塵罩；增加下部皮帶卸料點處物料的緩沖空間，并在卸料導(dǎo)料槽兩側(cè)均設(shè)置收塵導(dǎo)料槽；（3）新型收塵方案在技術(shù)和經(jīng)濟上均優(yōu)于傳統(tǒng)方案。

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作者簡介：曹晶晶（1982—），女，工程師，東北大學(xué)設(shè)計研究院（有限公司）。