摘要：本文介绍了绿色技术在带式输送机系统设计中的应用及发展，并分析了其所带来的经济效益与产生的环保价值。
关键词：绿色技术；带式输送机
引言
在各行业的生产过程中，带式输送机起着承前启后的过渡作用，也是生产线中重要的辅助设备。目前被广泛应用于冶金、矿山、港口、电力、化工、煤炭、建材、粮食等诸多领域。
根据结构和所输送对象的不同，其机型也复杂多变，种类繁多。绿色环保、节能高效、柔性线路布置等特点已成为带式输送机发展的方向。
1.绿色技术及设计
绿色技术是减轻环境污染或减少使用原材料、自然资源和能源的技术、工艺或产品的总称，是人类为实现可持续发展而采用的旨在保护环境、维持生态平衡的各种手段的总和。
将绿色设计技术应用于带式输送机设计领域，以环境保护为设计理念，综合考虑带式输送机产品的环境属性、资源属性、能源属性以及经济性，对带式输送机动态设计技术、虚拟样机技术以及可拆卸设计等绿色设计关键技术进行研究，对节约产品成本、降低能耗、提高产品可维护性及可靠性、减少环境污染有着重要的意义。
2.带式输送机系统可拆卸结构设计
传统输送机主体结构一般为槽钢焊接件，设备整体质量很大程度取决于现场安装工人的技术水平和安装条件，安装精度难以保证。实践中往往因为安装精度未达到设计要求，而发生皮带跑偏现象，造成皮带急剧磨损或设备不能正常运行。
2.1 带式输送机新型主体结构
波状挡边带式输送机的新型主体结构，整个机身均为钢板整体折弯的腹板式结构，采用螺栓连接替代了焊接。机架墙板采用钢板整体折弯成型，保证了机架整体的刚性，不需要桁架和辅助支撑架，外型简洁美观；左右墙板上的安装孔采用配对组合钻孔加工工艺以保证安装精度；支撑方钢采用焊后铣削和组合钻孔加工，消除焊接变形，确保安装精度，并使托辊间达到最佳平行度，保证皮带不跑偏，提高皮带使用寿命；机架之间靠连接板通过螺栓连接，不仅避免了焊接变形，而且现场安装迅速，对安装工人技术要求不高。与传统输送机主体结构相比，这种输送机新型主体结构还具备易拆装性，为设备维护、保养、运输提供了极大方便，也为将来其他设备的进一步改造、移位和完善提供了便利条件，并可较大幅度降低费用。
2.2带式输送机滚筒可拆卸设计
带式输送机可拆卸滚筒克服了现有滚筒整体式结构的缺陷，提供了一种具有良好可拆卸性、可回收性、可维护性的带式输送机滚筒。
带式输送机的可拆卸滚筒主要由三部分组成，分别为筒皮、轮缘和轮毂。轮缘主要用来联接筒皮和轮毂，对于全焊接结构的滚筒，轮缘直接焊接在筒皮内侧，而对于铸焊结构的滚筒，轮缘则与筒皮的一部分铸造在一起。轮毂的圆周带有辐板，用于与轮缘相联。轮缘与轮毂辐板的圆周上均布了若干个对应的螺纹孔，釆用内六角螺钉和弹簧垫圈来进行联接。
带式输送机可拆卸滚筒，基于可拆卸设计技术，采用便于拆卸的螺纹联接方式取代了原来的焊接工艺，使一体化整体结构的滚筒转化为可拆卸结构，与普通结构滚筒相比具有以下特点：
（1）便于滚筒零件的回收、重复利用；
（2）便于材料的回收；
（3）便于滚筒的维护、维修；
（4）实现滚筒的通用化。
2.3带式输送机托辊可拆卸设计
⑴双锥体托辊
托辊是影响输送机使用效果的关键部件之一，对托辊的基本要求是：辊子表面光滑、回转阻力小、径向跳动小、成本低、功率消耗低。目前使用的承载托辊主要有：V型托辊、槽型托辊，这些形式的托辊结构缺点是：安装检修复杂、需多个轴承、轴承易于卡死等，从而引起皮带与托辊之间摩擦力增大，导致设备磨损、动力消耗增大。
双锥体承载托辊克服了现有托辊技术的缺点，具有下列特点：
1）采用双锥体整体式结构，结构简单、制造安装成本低；
2）托辊轴承可以外置，方便托辊轴承的维护、保养和更换。
3）与传统的V型托辊、槽型托辊等多辊式托辊相比，在相同的带速下，这种双锥体整体式结构托辊因回转半径较大，可使托辊回转角速度降低，减少托辊与轴承等部件之间的磨损；
4）运行阻力及故障率低、动力消耗小、运行平稳；
5）中间段圆柱辊体与两端锥型辊体可分别拆卸更换，提供了一种具有良好可拆卸性、可回收性、可维护性的带式输送机托辊。
3.产品的可回收设计
回收性设计是指在进行产品设计时充分考虑产品各种材料的回收再用的可能性、回收处理方法、回收费用等与产品回收有关的一系列问题，从而达到节约材料、减少浪费、对环境污染最小的目的。
材料的环保性在某种程度上说是可转化的动态概念，同一种材料由于受内因或外因的作用，在某种状态下是环保的，但在某种状态下可能就成为非环保的。
由于材料的环保逆转特征，出于绿色设计的需要：我们一方面期待新型环保材料的出现，一方面要在现有材料的应用中，尽可能因时因地制宜选用符合环保概念的材料。
4.全生命周期设计
全生命周期设计就是全面考虑产品的生命周期（包括产品设计、原材料的提取、产品的制造、包装、销售、使用及回收全过程）内的环境危害预防，从环境保护、使用性能、经济性的角度，多级使用资源与能源，以降低产品生产和使用过程对环境的影响，使其与自然界协调发展。
产品全生命周期评价技术是实施绿色设计和绿色制造的重要工具，也是实施绿色设计和制造的关键和共性基础技术。产品的设计费用仅占产品全部成本的5%-10%，却决定了产品生产周期80%-90%的消耗。将环境因素、节能减排和预防污染的措施纳入产品设计中，力求产品对环境资源的影响最小。
5.总结
带式输送机绿色设计与绿色制造是 21 世纪制造业的必由之路。进行带式输送机产品设计绿色多准则优化，对提高资源利用率，节约资源能源，保护环境，实现可持续发展具有重要意义。
参考文献：
[1]傅志红等.产品的绿色设计方法[J].华南理工大学.《机械设计与研究》，2000.2
[2]郑曙旸.绿色设计之路——室内设计面向未来的唯一选择[J].建筑创作，2002.10
作者简介：
董文俊（1985—），男，山西介休人，大学本科，现任山西介休义棠煤业有限责任公司助理工程师，主要从事煤矿机械设备设计与维护工作。
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