电气防爆知识培训

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• 九、托辊被埋在物料中造成的损坏：带式 输送机出现撒料后，得不到及时的清理， 托辊被埋在物料中运行，物料与托辊的摩 擦使阻力大幅度增加，造成托辊管体和胶 带的加速磨损；托辊端面的颗粒物料还会 将托辊的密封圈磨烂后污染轴承，发生卡 死的异常损坏。及时清理洒落的物料，不 能阻碍托辊的正常转动。
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• 二、稀泥类污染物对托辊的污染：煤矿井 下的水大时，胶带上粘附的煤泥，掉落到 托辊两端面的支架和托辊轴上。先掉下来 的变硬后堆积起来，直至将托辊的端面完 全封住。继续掉落的煤泥即与迷宫式密封 腔形成高度差。在压差的作用下，煤泥很 容易进入迷宫式密封污染轴承。解决方法 很简单并且很巧妙：在旋转的密封盖上做 一个凸起的“清除器”，既对托辊的阻力 没有影响，又可以及时将掉落的稀泥清除 下来，阻止稀泥在托辊的端面堆积，不产 生压力差，从而达到稀泥不进入密封的效 果。
•
1 2
大游隙球轴承
3
4 5 6 7 8 9 10
内密封环
托辊轴 大游隙球轴承 迷宫密封动环 迷宫密封静环 弹簧挡圈 组合密封件1 组合密封件2
塑胶
A3 组合件 尼龙 尼龙 65Mn 08F 工程塑料
托辊轴
多唇轴封 挡圈 托辊管体
45
柔性高分子材料 ST-13 Q235-A
11ห้องสมุดไป่ตู้
组合密封件3
08F
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日常检查项目
（１） 在带式输送机运转时，观察上、下托辊及缓冲托辊是否灵 活 （２） 调心托辊、立辊和回转部位，在输送带跑偏时，是否转动 灵 活。 （３） 各托辊间及托辊与中间架间是否有卡阻物。 （４） 各托辊有无损坏、异响，是否缺油。 （５） 有无缺辊。 （６） 各托辊与输送带是否接触良好。
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主要电气防爆技术（防爆型式）
• 目前我国接受的主要电气防爆技术有： 1、隔爆型(Exd) 6、充砂型(Exq) 2、本安型(Exia/Exib) 7、n型(ExnA/nC/nL,nR,nZ) 3、增安型(Exe) 8、浇封型(Exm) 4、正压型(Exp) 9、气密型(Exh)(已归入n 型) 5、充油型(Exo) 10、粉尘防爆(DIP) • 解决主要点燃源：由电气因素引起的电火花和热效应。 • 非电气设备防爆技术在中国尚处于起步阶段（包括机械 摩擦火花、静电火花和光辐射等）。
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• 八、缓冲托辊的短期损坏原因有两个：1、由于落 料点的粉尘大，缓冲托辊密封性能差时极易被污 染造成轴承的损坏；2、缓冲胶圈基本都是采用再 生橡胶生产的，不但弹性差，耐磨性、耐撕裂性、 耐老化性都很差，冲击力小时，使用寿命仅为1年 左右，冲击力大时，十几天就会断裂脱落，对胶 带产生严重伤害。在无可奈何的情况下，很多皮 带机开始选用价格昂贵的缓冲床。目前，两个关 键问题我们公司均已经解决：1、新的迷宫式密封 保证轴承永远不被污染，轴承寿命达到10万小时 以上；2、胶圈更换为汽车轮胎橡胶，突出的耐磨、 耐冲击、耐撕裂、耐老化、高弹力等综合性能， 使缓冲托辊的使用寿命提高20倍，比缓冲床的经 济效益高10倍。
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判断托辊好坏的标准
• • • • • 1.托辊防尘性能 2.托辊防水性能 3.托辊轴向承载性能 4.托辊抗冲击性能 5.托辊使用寿命
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托辊损坏的原因 ？
• 一、托辊的密封性能差，轴承被淋水或粉尘污染：为了尽 量减小托辊的旋转阻力，基本上都是采用迷宫式密封结构。 目前，国内外所有的迷宫式密封结构，都是拍脑门设计出 来的，没有原理的根据，都不能阻止淋水和粉尘对轴承的 污染。众所周知，迷宫式密封的间隙大时，密封的效果不 好。因此，人们绞尽脑汁，尽可能将迷宫式密封的间隙设 计的很小、相互嵌入的深、层数（或道数）多，或者是圆 弧形等，以期达到理想的密封效果，岂不知，这是很大的 一个误区。迷宫式密封的间隙小，只能有所减缓淋水和粉 尘的污染速度，远不能达到理想的效果。并且，迷宫式密 封腔内填充的润滑脂，又大幅度增加了托辊的旋转阻力。
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托辊直径（mm）
托辊长度（mm） 小于等于460
旋转阻力（N） 2.5 3 3 3 3.5 3 3
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89-108
大于等于750-950 大于等于1150-1350
133
大于等于525-600 大于等于790-900 大于等于675-750 大于等于1010-1120
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4：机械强度 5：密封性能 6：使用寿命
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• 十三、 凸弧段托辊的损坏：有些带式输送 机可能由于疏忽，凸弧段托辊的间距大， 胶带张紧后，凸弧段高点的托辊受力很大， 托辊中轴承超过了极限载荷，轴承的寿命 会大幅度减小。解决方法是增加托辊组或 者加大托辊中轴承型号，以满足胶带的张 紧载荷。
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• 十四、 高压水枪冲洗胶带造成托辊的损坏：在很 多电厂、陶瓷厂，胶带上容易粘附物料。人们习 惯在带式输送机运行时，用高压水枪冲洗胶带， 普通托辊的防水性能是很难保证不进水的。更换 能够保证密封不进水的托辊即可。 • 十五、 块状颗粒磨损破坏托辊端面密封：在很多 场合，胶带上的块状物料掉落在下托辊吊耳的槽 中时被卡住，这块物料就会与托辊端面的尼龙密 封一直在强行摩擦，很快把密封破坏，轴承污染 造成托辊损坏。解决方法是：改变下托辊吊耳的 结构，使块状物料不能在托辊端面滞留，或者适 当缩短托辊管体的长度（大约20mm），使吊耳 与托辊端面的间距大于掉落的块状物料即可。
带式输送机知识讲座
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托 辊
一：托辊定义及作用 二：托辊结构及组成 三：托辊的种类 四：托辊的性能
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托辊的定义及作用
• 托辊是带式输送机的重要部件，种类多， 数量大。它占了一台带式输送机总成本的 35％ ， 托辊是支承输送带和输送带上的物料重量， 减少输送带的运行阻力，并使其垂度不超 过一定的限度，以保证输送带沿着预定的 方向平稳地运行。
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缓冲托辊
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缓冲托辊
• 用作带式输送机的有载分支上托辊，在受 料处由于物料下落到输送带上，不可避免 的冲击胶带和托辊，采用缓冲托辊能保护 胶带和避免托辊轴承被冲击损坏。一般缓 冲托辊分为橡胶圈式、弹簧板式、弹簧板 胶圈式、弹簧丝杠可调式、槽型接料板缓 冲床式和组合式等（槽角有35º 和45º ）。
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•
托辊的分类
• 托辊是胶带的支承装置。 • 拖辊可分为：上托辊、下托辊、调心托辊、缓 冲托辊。（如图所示） •
a c
b
d
a.上托辊
b.缓冲托辊
c.下托辊
d.调心托辊
托 滚
图 5-2 胶带机托辊结构图
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槽型托辊（上托辊）
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槽型托辊
• 主要用作带式输送机的有载分支上托辊，一般 都是三节短托辊组成（DT-II型带式输送机槽角 选用35°）。带有槽角能使货载平稳地运行。 由于输送量的增大，在相同出力的情况下，就 有可能使胶带宽度下降一级，节约大量胶带。 托辊的直径D与宽度B，物料堆积重度r和带速 V有关。一般情况下，在落料管处，为了使物 料集中，避免物料外撒，也有部分采用45°槽 型托辊的。技改工程输送机托辊直径为133mm， 此托辊要求带速不超过5m/s。
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• 十一、 支架变形造成托辊管体磨穿：由于 材料选择错误或者偷工减料，达不到设计 要求，支架的刚性不足、托辊阻力过大或 者意外事故等原因造成的支架变形，托辊 与胶带之间呈不垂直运行，不但管体和胶 带的磨损得很严重，阻力同时增大，能源 损耗增加。更换合格的支架。
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• 十二、 搬运时重摔造成的损坏：国家标准 中，托辊的轴向载荷和轴向窜动指标足以 满足托辊运行时的工况。但是，有些人错 误的认为托辊是金属材料，不怕摔扔，搬 运时1—2米远的距离直接抛扔，造成托辊 轴的大量位移（轴向窜动），旋转阻力大 幅度增加，运行时管体很快被磨穿。这里 着重说明，管体厚度越大，耐磨周期越长。 可是重量越大，惯量也就越大，就越是容 易被扔坏。搬运时注意不要让托辊轴受到 冲击是最好的办法。
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托辊结构
• 带式输送机托辊由管体、托滚轴、滚动轴 承和密封件组成，如图—1所示；接触的 多唇式轴封，如图—2所示。它们的零部 件名称及材质见表1。
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非接触式的迷宫轴封防尘级托辊 序号 零件名称 托辊管体 轴承座 材质 Q235-A ST-13 轴承座
接触式的多唇轴封防水级托辊 零件名称 ST-13 组合件 材质
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• 四、物料对托辊管体的严重磨损：胶带上 粘附着硬而尖锐的物料，对托辊钢管管体 磨损的很快。寿命不超3个月，不胜枚举。 解决方法是在保证托辊转动灵活度和密封 性能的前提下，提高管体的耐磨性能 • 五、托辊管体的严重腐蚀：煤对托辊和胶 带的磨损很小。但是在煤矿井下和洗煤厂， 钢管托辊管体的损坏，除了转动灵活度差 磨损严重外，水中所含的硫对钢管托辊管 体产生的腐蚀是相当严重的。
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• 六、调心支架上托辊的快速损坏：调心支架的原 本作用是，当胶带上的物料偏载跑偏时作调心之 用。可是，很多皮带机由于安装调试经验不足， 致使胶带成为“先天性”跑偏，完全依靠调心支 架托辊与胶带之间的摩擦力进行纠偏。这种现象 不但造成了运行阻力增加后的电力损耗加大，托 辊和胶带也同时快速磨损，并且也严重影响滚筒、 减速机、电动机等部件的寿命。还有很多企业的 胶带跑偏严重，干脆用铁丝将调心支架强行固定 一个很大的角度，致使托辊管体1个月左右即被磨 穿。解决方法很简单：重新调整皮带机，必须达 到空载运行时，调心支架不起作用的状态。也可 以不安装调心支架，在固定支架上安装挡边托辊， 既防止胶带跑偏，又不增加阻力，托辊和胶带都 不异常磨损。
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• 三、 托辊两端轴承位置不同轴度超差，轴承强行 旋转而早期损坏：由于机械加工的累计误差和焊 接变形，造成托辊两端轴承位置的不同轴度超出 了轴承允许的精度范围，不但使托辊的旋转阻力 增大，加速管体和胶带之间的磨损，耗费电力， 轴承的寿命也会大打折扣（在良好润滑情况下， 旋转阻力1N的托辊，轴承使用寿命达到15万小时； 旋转阻力3N的托辊，轴承使用寿命5万小时；旋 转阻力5—8N的托辊，轴承使用寿命达不到1万小 时）。解决方法是：改进托辊生产工艺，使托辊 的旋转阻力平均≤1N 。我们公司研制成功的托辊 管体不加工大过盈装配工艺，避免了因机械加工 或焊接变形过程中产生的误差，保证了托辊两端 轴承位置的不同轴度≤0.05mm，旋转阻力平均 ≤1N，从而保证轴承的使用寿命达到15万小时。
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• 七、V形前倾支架托辊损坏的也比较快：V 形前倾支架上安装的托辊，与胶带之间始 终在摩擦中运行，虽然前倾的角度很小， 但根据实践观察，管体磨损量是固定支架 上托辊的2倍左右，使用寿命自然低1倍左 右。解决方法与调心支架相同，重新调整 皮带机，必须达到空载运行时，调心支架 不起作用的状态。也可以不安装前倾支架， 在固定支架上安装挡边托辊，既防止胶带 跑偏，又不增加阻力，托辊和胶带都不异 常磨损。
• 十、浸泡在水中损坏的托辊：托辊的迷宫 式密封是无接触密封，浸泡在水中时，管 体内外即形成压力差。水就会将密封腔中 的润滑脂乳化后，顺着间隙进入，继而损 坏轴承。因此，大家一定要了解，防尘托 辊是不允许浸泡在水中使用的，如果环境 无法避免托辊在水中浸泡工作，就不能再 使用滚动轴承，更换非金属滑动轴承的效 果最好。
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下托辊（V型托辊）
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下托辊（V型托辊）
• 主要用作带式输送机的无载分支下托辊， 支撑空载段胶带，一般为一个长托辊。其 中平行胶环托辊用作带式输送机的无载分 支下托辊，支撑空载段胶带，可减少托辊 粘煤，适用于北方冬季气候寒冷地区。
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上条心托辊
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下调心托辊
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调心托辊
• 用来调整输送带的纵向中心线，防止和减 轻胶带运行时偏斜造成的磨损和扭损，以 及输送物料的撒落。
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• 十六、 胶带过于软，造成托辊管体的快速磨损： 胶带如果过于柔软，离开槽形托辊的胶带，随着 物料重量自由变形量与设计的托辊槽角相差过大， 经过槽形托辊时被强制回复变形，变形时横向长 度增加，胶带与托辊之间一直在横向摩擦磨损， 管体和胶带同时磨损的都很快。解决方法有两种： 一、更换比较硬的胶带；二、增加托辊组，减小 胶带变形量。 • 十七、 轴承质量：如果托辊轴承既没有污染，灵 活度很好，载荷也不大，轴承早期失效的原因就 属于轴承本身的质量问题了。
托辊性能规定
1：径向圆跳动 （不得超过表中规定） 带速 m/s >3.15 <=3.15 <460 0.5 0.7 托辊长度 460-950 0.7 1 >950-1600 1.3 1.5
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• 2:轴向窜动。 • 在500N轴向载荷作用下，托辊轴向窜 动值不超过0.7mm • 3:旋转阻力 • 在250N的压力下，在外圆线速度为 2.0m/s时，其旋转阻力不大于表中规定。