1、半圓形深槽帶式輸送機(jī)原理
    帶式輸送機(jī)輸送物料時(shí)必須保證物料和輸送帶之間不產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)輸送線路有傾角時(shí)，物料和輸送帶之間的靜摩擦力保證了物料相對(duì)于輸送帶處于靜止?fàn)顟B(tài)，由于物料與輸送帶間的摩擦角，取決于物料和輸送帶間的摩擦系數(shù)，因而通用帶式輸送機(jī)輸送物料的最大傾角8m。。受到了限制。穩(wěn)定運(yùn)行的通用帶式輸送機(jī)的最大傾角應(yīng)該滿足：
    由式(2)可見(jiàn)，增大F(也就是增大F)可以提高輸送物料的傾角。壓帶式帶式輸送機(jī)就是利用上述原理，通過(guò)壓帶提供的壓力，以實(shí)現(xiàn)大傾角輸送物料。然而，由于壓帶式的結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜，為滿足傾角范圍為16~ 250的大傾角輸送，前蘇聯(lián)研制出了傾角可達(dá)25~ 300的深槽型帶式輸送機(jī)。它的原理也可以通過(guò)式(2)來(lái)解釋?zhuān)�即通過(guò)輸送帶和物料之間的擠壓來(lái)增大物料與物料之間和物料與輸送帶之間的摩擦力。實(shí)現(xiàn)輸送帶對(duì)物料的擠壓采用的措施就是加大輸送帶和物料接觸的裝載截面。下面定性分析輸送帶對(duì)物料產(chǎn)生擠壓力的原理。
    三托輥槽形托輥組支撐的槽形輸送帶，如圖1所示。為了減小輸送帶的撓度，每隔一定間距設(shè)有托輥組，分析輸送帶在一個(gè)托輥間距上的運(yùn)動(dòng)過(guò)程可知，在托輥支撐處，輸送帶受到托輥組的限制，其形狀是處于和托輥組中的各托輥接觸的情況（當(dāng)然，輸送帶不可能象圖中所示的轉(zhuǎn)折）。當(dāng)輸送帶離開(kāi)托輥時(shí)，由于物料和輸送帶的重力的作用使輸送帶發(fā)生變形，假設(shè)輸送帶截面上中間托輥支撐的輸送帶段3仍然保持水平，側(cè)托輥支撐的輸送帶段就會(huì)變化到位置1，使輸送帶兩側(cè)處于“張開(kāi)”的狀態(tài)；當(dāng)輸送帶截面運(yùn)行到下一組托輥處，輸送帶的側(cè)托輥支撐處由于受到托輥的限制就會(huì)恢復(fù)到2的位置，使輸送帶處于“合攏”的狀態(tài)。在托輥?zhàn)饔孟碌倪@種“張開(kāi)”、“合攏”的過(guò)程就是產(chǎn)生輸送帶對(duì)物料擠壓力的根源。一般地，通用帶式輸送機(jī)是要設(shè)法減小這一作用以減小運(yùn)行阻力；而深槽型帶式輸送機(jī)就是要利用這種“張開(kāi)”、“合攏”的過(guò)程來(lái)產(chǎn)生必要的輸送帶對(duì)物料的擠壓力。容易理解加大托輥槽角可以增強(qiáng)這種作用。所以，可以得出半圓形深槽帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該遵循下列原則：
    (1)盡量減小中間水平托輥的支撐長(zhǎng)度；
    (2)加大側(cè)托輥槽角以提高物料的堆積深度；
    (3)加長(zhǎng)側(cè)托輥的長(zhǎng)度以增加托輥對(duì)物料的夾持長(zhǎng)度。
2、半圓形深槽帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及計(jì)算
2.1  半圓形深槽帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)
    半圓形深槽帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題主要集中在托輥的位置上，實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，為了保證實(shí)現(xiàn)半圓形的形狀，可以根據(jù)輸送帶的曲面形狀來(lái)考慮�？紤]要逼近圓的形狀，托輥組中的托輥數(shù)應(yīng)該比通用帶式輸送機(jī)設(shè)置得多。有關(guān)過(guò)渡段托輥組的設(shè)計(jì)可參考圓管帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)。實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，帶寬為800 mm.1 000 mm時(shí)用四托輥，帶寬為1 200 mm.1 400 mm.1 600 mm時(shí)用五托輥。具體托輥布置的角度可以有兩種方案。其中方案2保證輸送帶與托輥接觸點(diǎn)為圓弧，而方案1保證輸送帶邊緣為圓弧。如四托輥方案2的托輥布置如圖2所不。
2.2半圓形深槽帶式輸送機(jī)的特點(diǎn)
    通過(guò)與其他形式的帶式輸送機(jī)比較，并對(duì)系列帶寬托輥不同布置形式時(shí)的裝料截面的面積、裝料深度、截面最大開(kāi)口等對(duì)比，可以得出半圓形深槽帶式輸送機(jī)的特點(diǎn)：
    (1)除托輥外，其他部分的結(jié)構(gòu)與通用帶式輸送機(jī)完全相同，與采用特殊輸送帶的輸送機(jī)相比具有價(jià)格低、壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)；
    (2)輸送物料傾角大于通用帶式輸送機(jī)，基本上和圓管帶式輸送機(jī)相同，典型物料最大可實(shí)現(xiàn)300傾角的輸送；
    (3)輸送能力大，在同樣帶寬條件下它高于圓管形帶式輸送機(jī)、槽形帶式輸送機(jī)和U形帶式輸送機(jī)；
    (4)運(yùn)行穩(wěn)定，運(yùn)行過(guò)程中輸送帶不跑偏，不易出現(xiàn)撒料現(xiàn)象；
    (5)有利于環(huán)境保護(hù)，由于輸送帶的開(kāi)口小于槽形帶式輸送機(jī)，從而減小了和外界的接觸面積，可以減少粉塵飛揚(yáng)；
    (6)可以實(shí)現(xiàn)比通用帶式輸送機(jī)較小的曲率半徑，實(shí)現(xiàn)水平轉(zhuǎn)彎，因?yàn)橛绊戄斔蜋C(jī)的水平轉(zhuǎn)彎的曲率半徑的重要方面是輸送帶內(nèi)曲線和外曲線的曲率半徑的差；
    (7)半圓形帶式輸送機(jī)的頭部、尾部、驅(qū)動(dòng)裝置和拉緊裝置等部件與通用帶式輸送機(jī)完全相同，因此便于將通用帶式輸送機(jī)改為半圓形帶式輸送機(jī)，以增加運(yùn)輸能力；
    (8)在設(shè)計(jì)上較簡(jiǎn)單；在安裝、使用與維修等方面幾乎與通用帶式輸送機(jī)相同，符合使用者的習(xí)慣，易于被用戶接受；
    (9)大傾角輸送時(shí)，帶速不宜過(guò)高，一般應(yīng)在4m/s以下。
2.3半圓形深槽帶式輸送機(jī)的計(jì)算
    半圓形深槽帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法與通用帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法基本相同，但是，由于深槽的原因，需要考慮它的過(guò)渡段、彎曲段和運(yùn)行阻力系數(shù)與通用帶式輸送機(jī)不同。
    目前，雖然國(guó)外已經(jīng)進(jìn)行了大量的研究工作，但尚沒(méi)有可靠的計(jì)算運(yùn)行阻力的方法，輸送機(jī)可實(shí)現(xiàn)輸送物料的最大傾角也只能通過(guò)實(shí)驗(yàn)的辦法得到。由于輸送機(jī)輸送物料的最大傾角和運(yùn)行阻力系數(shù)之間存在著聯(lián)系，因此，準(zhǔn)確地選用運(yùn)行阻力系數(shù)也是進(jìn)行半圓形深槽帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算的重要參數(shù)。
3、結(jié)語(yǔ)
    通過(guò)對(duì)深槽帶式輸送機(jī)機(jī)理的研究，提出了半圓形的設(shè)計(jì)思想，使深槽型帶式輸送機(jī)的托輥槽角設(shè)計(jì)有理論依據(jù)可循。該類(lèi)輸送機(jī)與其他形式的大傾角帶式輸送機(jī)相比，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、經(jīng)濟(jì)性好，可以從某種程度上替代現(xiàn)有的槽形帶式輸送機(jī)。其重要特點(diǎn)是增大了輸送帶對(duì)物料的夾持力，從而增大了物料與輸送帶、物料與物料的摩擦力，可以實(shí)現(xiàn)大傾角輸送，這在實(shí)際工程應(yīng)用中得到了驗(yàn)證。半圓形深槽帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目2001年7月通過(guò)了沈陽(yáng)市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)的“科學(xué)技術(shù)成果”鑒定和沈陽(yáng)市經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會(huì)的“新產(chǎn)品新技術(shù)”鑒定。