許淑芬，鄢永普

（武漢美林環(huán)保科技有限公司，武漢430000）

1 概述

帶式輸送機(jī)是散狀物料運(yùn)輸?shù)闹饕斔驮O(shè)備，廣泛應(yīng)用于冶金、建材、電力、礦山、碼頭等工業(yè)企業(yè)。導(dǎo)料槽裝在輸送機(jī)的受料處，物料由料倉裝卸到帶式輸送機(jī)上到達(dá)帶速之前，必須用導(dǎo)料槽使其保持在輸送帶上，并使物料保持在輸送帶的中心，以防止物料的堆積偏心引起輸送帶的跑偏與物料從導(dǎo)料槽的邊緣撒出。

物料在卸料過程中，引起揚(yáng)塵，會(huì)造成作業(yè)環(huán)境的污染，因此導(dǎo)料槽除了上述作用外，還有一個(gè)作用，就是塵源密封。

在卸料過程中，由于物料對(duì)導(dǎo)料槽側(cè)板的沖刷，會(huì)引起側(cè)板的沖刷磨損，磨損會(huì)造成側(cè)板磨穿。磨穿后，一方面，物料會(huì)撒出導(dǎo)料槽；另一方面，造成除塵系統(tǒng)漏風(fēng)，影響塵源密閉效果，破壞除塵系統(tǒng)功能，造成作業(yè)環(huán)境污染。因此，對(duì)于導(dǎo)料槽磨損的危害及防止要給予高度重視。

2 磨損形成的機(jī)理

沖刷磨損是固體物料對(duì)壁面沖刷造成的，沖刷磨損一直以來受到眾多學(xué)者的關(guān)注，提出許多沖刷磨損的理論，諸如Fiunie提出了塑性材料微切削理論，N.P.Suh提出了磨損的能量理論。這些理論從不同角度研究揭示了磨損的特性，可歸結(jié)為以下關(guān)系[1]

μ1，μ2為與顆粒、導(dǎo)料槽側(cè)板材料性質(zhì)等有關(guān)的參數(shù)；

2.1 落差h的關(guān)系

物料卸料的落差是指料倉到輸送機(jī)的距離，決定了顆粒物的運(yùn)動(dòng)和碰撞沖刷速度，理論和實(shí)驗(yàn)表明，沖刷速度對(duì)磨損的影響程度最大，磨損量與速度的三次方成正比。

2.2 顆粒物的通量ψ

顆粒物的通量是指單位時(shí)間內(nèi)物料中沖刷顆粒物的數(shù)量，顆粒物的通量對(duì)沖刷磨損的影響呈線性關(guān)系，顆粒物通量越大，對(duì)壁面沖刷碰撞次數(shù)越多，磨損越嚴(yán)重。數(shù)據(jù)表明，隨著顆粒物的粒徑增大，磨損加劇。

2.3 沖刷角α

理論上講，沖刷角α越大，碰撞力和摩擦力也越大，磨損越嚴(yán)重。但是，沖刷角α越大，顆粒對(duì)壁面碰撞時(shí)間越短，磨損量反而會(huì)減弱。由此可見，沖刷角α、碰撞力P、摩擦系數(shù)μ、碰撞時(shí)間t對(duì)磨損的貢獻(xiàn)和影響程度是不同的，它們之間存在著復(fù)雜的關(guān)系。研究表明，當(dāng)沖刷角為20～30°時(shí)，磨損最為嚴(yán)重[2]。

2.4 材料性質(zhì) μ1，μ2

摩擦系數(shù)μ1，μ2與粉塵顆粒材料硬度、壁面材料硬度、顆粒物的表面幾何形狀、導(dǎo)料槽側(cè)板表面粗糙度等因素有關(guān)。顆粒物的硬度高時(shí)，磨損性強(qiáng)；導(dǎo)料槽側(cè)板壁面硬度高時(shí)，耐磨性強(qiáng)。顆粒物的硬度是生產(chǎn)工藝決定的，但導(dǎo)料槽側(cè)板壁面材料可以人為改變，例如，在側(cè)板內(nèi)設(shè)置耐磨材料，或設(shè)置橡膠襯里，加強(qiáng)顆粒物反彈效果，減少碰撞接觸時(shí)間等。顆粒表面幾何形狀和粗糙度對(duì)磨損影響也很大，有資料表明，帶有尖銳性棱角的顆粒比表面光滑的球形顆粒的磨損性高10倍。

3 磨損的防止措施

3.1 下料溜管的設(shè)計(jì)

實(shí)踐證明，下料溜管的結(jié)構(gòu)型式，對(duì)導(dǎo)料槽的磨損程度影響很大。合理設(shè)計(jì)下料溜管的結(jié)構(gòu)型式，通過物料在溜管內(nèi)的碰撞，降低物料的運(yùn)動(dòng)速度，從而降低其與導(dǎo)料槽碰撞的速度，減小對(duì)導(dǎo)料槽的磨損。物料碰撞的部位設(shè)計(jì)成料打料的型式，避免溜管的磨損。

另外，在下料溜管的出口處設(shè)計(jì)縮口，效果也非常好，可以攔截一部分物料，使其減速，同時(shí)能降低導(dǎo)料槽受物料碰撞沖刷的頻率。

3.2 導(dǎo)料槽的防磨設(shè)計(jì)

料槽與物料的碰撞部位主要在側(cè)板，所以導(dǎo)料槽的防磨設(shè)計(jì)關(guān)鍵是側(cè)板的防磨。傳統(tǒng)導(dǎo)料槽的防磨方法是在側(cè)板內(nèi)側(cè)加耐磨襯板，襯板材質(zhì)可根據(jù)物料的理化性能合理選擇。但傳統(tǒng)型式襯板要么耐磨效果一般，要么價(jià)格很高。此處介紹一種新的導(dǎo)料槽側(cè)板型式：

如圖所示，側(cè)板內(nèi)側(cè)用格柵替代襯板；格柵材質(zhì)采用價(jià)格便宜的16Mn鋼；格柵表面可根據(jù)需要，進(jìn)行高鉻鑄鐵堆焊，加強(qiáng)耐磨性能；格柵橫、豎條的間距可根據(jù)物料顆粒的大小調(diào)整，如果是散料，橫條間距約5cm；如果是塊狀料，間距約8cm，格柵的整體厚度5～10cm，高度30～50cm，球團(tuán)礦等卸料時(shí)飛濺嚴(yán)重的物料可適當(dāng)加高。橫條上翹，與水平面形成5°夾角，利于物料堆積。使用一段時(shí)間后，整個(gè)格柵內(nèi)會(huì)堆積小顆粒，形成料打料。

3.3 合理選擇防磨材料

16Mn鋼板耐磨性能一般，但價(jià)格便宜，也沒有明顯的缺點(diǎn)，適用于各種物料；鑄石板和陶瓷抗沖擊能力較差，不適用于落差較大、硬度較高的物料；耐磨合金鋼耐磨性能一般，性價(jià)比不高；高鉻鑄鐵是各方面性能非常好的耐磨材料，但價(jià)格昂貴。用戶可以根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的耐磨材料。