浅谈网带输送机的能源效率计算方法

网带输送机是以不锈钢网带作为牵引和承载机构并通过不锈钢网带的连续运动实现物料输送和装卸的种运输设备。与其他运输工具相比，它具有输送能力大、效率高、输送距离长、工作阻力小、能耗低、工作平稳可靠、结构简单、操作维修方便等优点，易于实现自动化和集中化控制，因而被广泛应用于冶金、煤炭、交通、能源、食品、化工、建材等工业部门，尤其是煤炭行业，网带输送机已成为煤炭开采的关键设备。因此研究网带输送机的节能增效对于煤炭高效生产和建设节约型社会具有重要意义。

在网带输送机节能研究方面，根据功能原理对网带输送机的做功过程进行理论分析，建立数学模型，进行数学处理，提出了一种测量网带输送机机械效率的方法°该方法以网带输送机输出的有用功率与输入功率的比值为机械效率，在反映网带输送机的能源效率方面不够确切。探讨了网带输送机功率计算中的效率计算问题。通过对网带输送机效率计算的分析，从实际使用与国外设计计算的比较中，说明计算功率可能偏离实际的原因，指出现在设计中传动效率取值偏低的问题。在研究托辊结构与性能时指出。国产输送机每吨公里所耗用的功率约大于国外的1倍，这主要是由于运行阻力系数不同造成的，托辊质量的好坏与此系数有直接的关系。这种以‘’每吨公里所耗用的功率“来评价输送机性能的方法是较科学的。

输送机的能源效率是节能的一个重要问题，本文重点讨论网带输送机能源效率和机械效率的关系，能源效率计算方法，并根据已有的资料初步分析我国网带输送机的能源效率水平及其与国外的差距。

1机械效率和能源效率机械是机器和机构的总称，机械通常由原动机、传动机和工作机组成。机械效率是机械所做的有用功和所消耗的总功的比值，这是中学物理学介绍的，也是为社会各界广泛接受的概念。机械效率的本质反映的是能源利用率的高低，对于所有能量转化机械和以能量为输出对象的机械，机械效率表述的就是能源效率。对许多原动机和传动机使用机械效率的概念和公式进行能源利用效率分析是完全合理的。按照机械设计的基本理论，机械设备的总功率消耗Pt可以表示为其中ni和分别是原动机和传动机的机械效率，p是工作机所消耗的功率。在定距离（带长）上输送的物料量来表示能源效率是比较科学的。

对于带长为L的网带输送机，如果单位时间内输送的物料质量为Q（t/h），而单位时间内所消耗的能源（功率）为P，则该网带输送机的能源效率可表示为考虑到工程实用性，功率的单位为kW，单位时间内物料输送量的单位为t/h，输送机带长的单位为km，则网带输送机能源效率的单位是t*km/长度为L的水平网带输送机上运网带输送机的能源效率工程中经常使用的是有一定倾角a的上运网带输送机，见，其实际水平运输距离为H，运输高度为h.与水平网带输送机不同的是在物料运输过程中输送机必须克服物料上运的势能。如果单位时间内输送的物料质量为Q，那么输送机在物料输送过程中单位时间内必须克服的势能为Qgh.克服这部分势能是输送机设计要求上所必须的，同时不论采用何种机械设计方案，要克服这种势能就至少要输入不少于这部分能量的功率。也就是说网带输送机设计和使用中克服这部分势能所消耗的功率必须是要额外提供的。因此建议在分析能源效率的时候应该把为克服这一势能所输入的那部分功率从输入功率中剔除，这样才使得能源效率更有可比性。

此外，在上运网带输送机中，实际输送距离应该是不锈钢网带的长度L而不是水平输送距离H，这样上运网带输送机的能源效率Ee（忽略提供势能的电动机和传动机效率）可近似地表示为其中：P是网带输送机的输入功率（kW），g是重力加速度（m/s2），h是上运高度（km）。

下运网带输送机的能源效率见，下运网带输送机在物料输送过程中，物料会因为下放过程中的势能下降而对网带输送机做功。因此设计时可以充分利用这部分能量来减小网带输送机的输入功率，在分析评价输送机的能源效率时，只要不是处于发电状态，建议把这部分能量要考虑在输送机输入的能量之内，于是输送机的能源效率Ee可以表示为其中：P是网带输送机的输入功率（kW），g是重力加速度（m/s2），h是下放高度（km）。

网带输送机的能源效率水平分析能源效率计算中的参数P、Q、L和h原则上应该经过实际测试才能获得，但由于测试工作的艰巨性和复杂性，这项工作目前还无法进行。作为种粗略的估计，可以根据已有的或调研来的设计使用参数对我国部分网带输送机的能源效率进行初步估算。