气垫带式输送机安装调试及故障处理

我国在上世纪80年代已开始气垫带式输送机的研究和使用，至今已经30多年的历史。近几年来，气垫带式输送机技术发展迅速，2016年青岛港董家口港区散粮码头新建成的气垫带式输送机，带宽1.8m，带速3.15m/s，最大输送能力2250t/h，创造了全国气垫带式输送机能力的纪录。

气垫带式输送机已在我国粮食、煤炭、冶金、化工、水泥、食品、机械、铝业、港口等行业中广泛使用，其适用于容重为0.5～2.5 t/m3的各种粉状、粒状和小块状物料的输送。气垫带式输送机采用整体连接，封闭性好，但是对设备安装精度和初期空重载调试要求高。

1 气垫带式输送机工作原理及特点

气垫带式输送机是使用薄气膜支承输送带及其上物料的输送机。通过风机向气室内提供具有一定压力和流量的空气。空气经气室盘槽上的小孔逸出，在输送带和盘槽间形成一层具有一定压力的薄气膜称为气垫，用于支承输送带及其上部物料。气垫带式输送机是托辊带式输送机的一种改进和发展，它是在托辊带式输送机的基础上，将托辊组的间断接触支承改变为气室盘槽的连续非接触支承，变托辊的滚动摩擦为空气的流体摩擦。该形式显著地减小了胶带运行时的摩擦阻力，输送机所需的驱动功率也随之降低，使气垫带式输送机与托辊带式输送机相比，具有明显的运行平稳、结构简单、维修方便、寿命长等特点。

2 气垫带式输送机结构组成

气垫带式输送机主要由输送带、驱动装置、滚筒、气室、支腿、供风装置、清扫器、安全保护装置、盖板、头尾架及张紧装置等组成。如图1所示。

图1 气垫带式输送机结构布置图

1.头架 2.头部护罩及漏斗 3.驱动滚筒 4.清扫器5.过渡托辊 6.防跑偏开关 7.泄气孔 8.观察窗9.气室支腿 10.上气室 11.下气室 12.供风装置13.空段清扫器 14.尾架 15.改向滚筒 16.螺旋张紧装置17.测速传感器 18.上盖板 19.输送带 20.气压传感器

3 气垫带式输送机安装工艺

3.1 安装工艺流程

基础复测及放线→头尾部安装→支腿气室安装→供气系统安装→张紧及附属装置安装→驱动装置安装调整→胶带硫化→单机空载试运转→盖板安装→重载试运转→验收移交。

3.2 基础复测及放线

气垫带式输送机的气室和支腿是机架的受力结构，也是输送带承载机构。支腿和气室采用螺栓连接，支腿的高低和直线度将直接影响到整机的安装精度。机架组拼成整体后最长可达100米，整机刚度大，无法整体移动，仅可进行微调。因此，测量放线工作的好坏将直接影响输送机的安装质量，该阶段主要分为水平度测量和中心放线两个部分。水平度测量指是测量输送机支腿安装面的水平度。测量时采用统一的水平基准，平直段使用水平仪测量，爬坡段使用经纬仪或拉钢丝的方法测量。安装在钢桁架上的输送机，应在钢桁架焊接完成后进行测量工作。测量时应注意桁架起拱对水平度的影响。使用垫铁对高度偏差进行调节，使相邻两组支腿的高度差小于2mm，整机高度差小于10mm。局部过高位置可使用降低支腿高度的方法调节。

中心放线是指输送机的中心线放线，根据该线引出的支腿中心线是支腿的安装基准。输送机中心线应根据头尾落料点的中心选取。如支腿采用地脚螺栓固定，输送机中心线可根据实际的地脚螺栓中心位置进行适当修正，以减少支腿地脚孔的修改。

3.3 头尾部及机架安装

气垫带式输送机头尾部通常将滚筒、罩壳、清扫器组装后整体发运。头尾部和气室使用螺栓连接为一体，整体组装后的头尾部体积大，重量重，应在机架整体组装前倒运至安装区域。气室为定尺长度，无法进行现场修改，因此气垫带式输送机必须从一侧向另一侧顺序组装，现场根据情况选择从头部或尾部开始机架组装。气室连接时，气室的盘槽部位使用底弧板插接，法兰面贴胶垫后螺栓连接。组装后的盘槽部位允许沿皮带运行方向向下错边1mm，严禁向上错边。机架整体组装完成后，应使用经纬仪或拉钢丝的方法检验整机的直线度，对偏差较大的位置应进行调整，保证整体直线度偏差不超过5mm。

3.4 供风装置安装

供风装置应包含风机和送风管两部分。送风管随气室进行安装，如不能及时安装，应封堵法兰位置避免杂物掉落。风机安装在平台上，风机和平台之间使用减震垫连接，风机和送风管使用软连接，长度不超过300mm。

3.5 驱动装置安装

驱动装置是输送机的核心部件，包含电机、偶合器、减速器、制动器等部件。整体组装发运的驱动装置应在就位后，对联轴器进行粗调和精调。调整后高、低速联轴器的径向圆跳动、端面圆跳动和端面间隙等主要参数应符合规范设计要求，调整完毕后垫实驱动底座垫铁并焊接牢固。

3.6 胶带牵引和硫化

气垫带式输送机采用气膜支撑输送带，胶带牵引时必须启动供风装置形成支撑气膜，否则容易出现牵引头撕裂的情况。在胶带硫化时尽量选择水平段，硫化平台应有独立支撑，不得使用气室作为支撑结构。硫化接头部位应平整无错边，接头的错边容易摩擦气室盘槽，降低接头使用寿命。

4 气垫带式输送机试运行调试

试运行调试能综合检验设备的安装质量，发现设计、制造等方面的缺陷，通过调整使设备符合技术要求，具备投产条件。试运行调试根据工作任务不同可分为三个阶段，分别是单体部件试运行、空载试运行、重载试运行。

（1）单体部件试运行阶段主要是对输送机配套的用电设备进行调试，如风机、驱动装置、液压张紧等。调试检查内容包括转动方向、机械动作、温升、振动、噪音等。

（2）空载试运行阶段是整条输送机上的部件共同进行试运行，检查内容包括胶带运行情况、驱动运行情况、电压、电流、保护开关的灵敏度等。

（3）重载试运行阶段是按照生产工况对输送机进行带料试运行，设备分级加载并观察运行情况。该阶段除了检查空载试运行的相关内容外，更重要的是检查带料后的物料通过性和胶带的带载运行情况。

5 气垫带式输送机故障处理

在输送机试运行时会产生各种常见故障，只有从故障的现象和原因入手，才能有针对性地进行解决，使设备达到设计使用要求。

5.1 胶带跑偏问题

胶带跑偏是气垫带式输送机的常见问题，该问题与设备的设计、安装、制造、物料带载情况等多方面因素有关，需要查明原因后制定有针对性的处理方案。

（1））胶带在头尾部跑偏。空载运行时，胶带在通过头尾部滚筒时出现跑偏。该问题的原因是滚筒轴线和胶带的中心线不垂直或滚筒中心线与胶带中心线不重合。处理时应拧松滚筒紧固螺栓，按图2所示使用轴承座顶丝调整滚筒轴承座方向，使胶带回到滚筒中心位置。

图2 胶带跑偏调整示意图

（2）胶带在张紧装置跑偏。气垫带式输送机常用的张紧方式分为重锤张紧、液压张紧和尾部螺旋张紧。重锤张紧采用三滚筒重锤箱结构，胶带在上部改向滚筒位置跑偏则依据头尾部的跑偏处理方法处理。在张紧滚筒位置跑偏应调整重锤箱内的配重，向跑偏侧增加配重或减少另一侧的配重。液压张紧分为改向滚筒和张紧小车两部分，张紧小车机构跑偏先检查小车轨道中心线是否与输送机一致，如中心线重合则按照头部滚筒调整方法进行调节，否则需调整小车轨道中心线。

（3）胶带在中部持续性跑偏。胶带空载时，胶带在气室盘槽上持续性跑偏或S形跑偏。首先，检查机架直线度是否存在偏差，对偏差较大的位置可使用拉拽的方式机械校正。其次，用水平尺检查气室左右两侧是否等高，对偏差较大部位应修正找平。如机架水平和直线度均无问题，则应检查胶带自身是否存在旁弯问题。胶带重载时持续性跑偏通常是由于物料在胶带一侧形成偏载，将胶带压向另一侧所致。解决该问题应从受料位置入手，调整和修改靴型料斗使物料居中下落，避免偏载。

（4）胶带在中部周期性跑偏。胶带在接头30米区间内始终向一个方向跑偏，通过接头段后恢复正常，则说明硫化接头的两侧中心线不重合。如跑偏程度较小，未产生胶带摩擦气室的问题，可通过调整机架的方式减轻跑偏程度继续使用。如跑偏程度较大，应重新硫化胶带接头保证接头两侧中心线重合。

5.2 胶带运行飘带问题

飘带是指气垫带式输送机受到张紧力、气膜压力等影响，胶带下部被吹起成上凸或平行状态，飘带时容易使产生胶带与气室、盖板摩擦的问题，进而产生胶带损伤、摩擦发热起火等安全隐患。飘带问题通常发生在空载阶段，重载时由于受到物料压载作用，胶带中部会受物料下压继续延盘槽面运行。

（1）凹弧飘带。气垫带式输送机在水平段与爬坡段之间需要采用凹弧段过渡。凹弧段的胶带受张紧力的影响产生上拔力，该区间的胶带容易产生飘带。解决该问题时需要从多方面进行处理。首先，在承载面增加压带轮，使用机械的方法增加下压力限制飘带，压带轮可与料流感应器配套使用。胶带带料时压带轮自动抬起避免阻挡物料通过，无料时降下，压住胶带避免飘带。其次，调节凹弧段风机的调节阀，适当降低风量和风压，降低飘带程度。再次，在不打滑的情况下适当降低胶带张紧力。

（2）气压飘带。在平直段产生的飘带现象主要是由于气室盘槽上的气孔排布和风机选型不合理，导致胶带中部气压过高，胶带两侧无法排除多余的高压空气，使胶带被吹平产生飘带。该问题是输送机设计的原生问题，无法彻底解决，只能通过调整降低飘带程度。首先，可根据满载输送所需的风量和风压，调节风量调节阀使系统风压在满足输送能力的情况尽量降低。其次，在飘带部位适当增加泄气装置，降低盘槽与胶带间的气压。

5.3 粉尘外溢问题

粉尘外溢问题主要是由于产生粉尘的位置没有形成负压空间，粉尘延边角间隙向外溢出，该问题与除尘系统和机架密封关系较大。

（1）头部和落料点位置粉尘外溢。由于物料的抛洒，头部和落料点部位会产生很多灰尘，该位置必须设置吸尘点。落料点的粉尘外溢问题主要是吸尘效果不好所致，因此首先要检查吸尘口风量和风压是否满足要求，该问题可通过调节除尘器各支管的调节阀来解决。其次，检查落料点的漏风部位，采用封堵的方式避免粉尘外溢。

（2）尾部粉尘外溢。尾部粉尘外溢主要是胶带回程时承载面上所残留的粉尘所致。在处理该问题时，首先应调整头部清扫器，避免粉尘随胶带进入回程气室。由于回程胶带的带灰量较小，为便于清理可在尾部增加积灰箱，定期清理避免外溢。

（3）中部粉尘外溢。气垫带式输送机密封性较好，中部粉尘外溢主要是在过渡段或盖板位置，该位置没有除尘装置，因此采用封堵的方式来处理。盖板位置粉尘外溢主要是盖板变形、未固定或未贴密封条，采用固定和贴密封条的方式处理。过渡段位置考虑到伸缩性，可在气室过渡段两侧安装可伸缩盖板和侧板，两块盖板间采用海绵胶条密封，采用此方法既可以密封又可以具备伸缩功能。

6 结语

随着节能、环保要求的不断提高，气垫带式输送机在各行业应用越来越广泛。该设备前期安装精度和调试的要求较高，后期使用和维护较为便捷。本文结合气垫带式输送机的原理、结构特点等，分析了故障的产生原因，总结了安装阶段应注意的事项和调试阶段的故障处理方法。通过总结安装工艺和故障处理方法，提高气垫带式输送机的安装精度和调试水平，便于设备的使用和维护，延长设备的使用寿命。