短距离转载皮带机的设计

申文化

（山西晋煤集团 金鼎煤机矿业有限责任公司，山西 晋城 048006）

短距离转载皮带机的设计

申文化

（山西晋煤集团 金鼎煤机矿业有限责任公司，山西 晋城 048006）

煤矿短距离转载皮带机用于井下跨巷道之间的运输。设计时应在满足使用要求的前提下，追求整机结构简单化、安装维护容易、使用方便、成本较低、很经济地帮助煤矿完成运输任务。

煤矿；短距离；皮带机

井下煤炭遇到跨巷道运输（将煤从一条巷道的皮带机上运输到与其平行的另一条巷道的皮带机上），常采用地沟溜运输方式，其缺点是：刮板、中部槽之间的磨损严重、耐磨性差、重量大，安装和搬运费时费力，物料与中部槽的摩擦系数大，功率主要消耗于物料与中部槽的摩擦力上，造成能耗过大、投资增加。为了有效解决功率、成本、维修、操作等问题，要变滑动摩擦为滚动摩擦，就需在两部皮带机之间安装一部转载皮带机。再者，某些特殊工况时也需安装一部距离较短的皮带机，方便，简单、经济地满足运输要求。本文针对煤矿的这一需求，设计出了实用的短距离转载皮带机。

1 设计总体思路

鉴于用途、地形、空间大小，短距离转载皮带机的主要思路如下：（1）驱动部分：满足使用要求的前提下，尽量选用小功率驱动，力求结构简单化，轻巧耐用。（2）张紧装置：排除传统的重锤、绞车、液压张紧方式，使整机结构紧凑，简便适用。（3）整机设计：需要确保运行稳定可靠、使用寿命较长。（4）互换性考虑：便于该机与标准的DSP1080煤矿井下可伸缩带式输送机标准件的互换。（5）安全性考虑：尽量使用户操作安全，方便清理碎煤。

2 设计技术方案

2.1 设计计算

为确保设计的转载皮带机满足用户需求，首先根据矿方提供的原始参数进行设计计算，见表1和图1。

表1 转载皮带机原始参数

图1 胶带缠绕示意图

由上计算结果可知：（1）该机采用带宽1m的胶带，运输能力达到890t/h，大于设计需求800t/h。（2）该机采用一用一备2×37kW的电动滚筒驱动，大于其计算所需功率30.98kW，安全系数1.194，可确保整机的稳定运行和使用寿命。（3）各点滚筒所受合张力值，见表2。

2.2 机件设计

（1）张紧方式采用整机多处螺旋拉紧：由于整机总长40m～100m，按100m计，胶带延伸率1.5%，张紧行程为100×2×1.5%/2=1.5m。为使整机的紧凑和简便，选用螺旋张紧方式；若将螺旋张紧布置在皮带机机尾滚筒处的行程为500mm～800mm，不能满足1.5m的张紧行程。因此，除在机尾设置螺旋张紧装置外，见图2，在机头部位设置2组螺旋张紧装置，见图3，配置两个直径315mm的滚筒，2处张紧行程均为800mm，整机就有3×800mm=2.4m的张紧行程，远大于1.5m的需求；故在满足张紧的同时，还实现了最大储带4.8m的需求。

表2 各滚筒合张力计算结果

图2 螺旋张紧机尾

图3 机头张紧部

（2）驱动方式：为了方便安装使用，使整机更加紧凑，省去了驱动装置由电机、减速器、联轴器、底座安装的方式，选用了电动滚筒作为驱动滚筒（直径630mm）。

（3）机尾螺旋滚筒：设计为单向螺旋滚筒，直径为Φ350mm，见图4。螺旋滚筒采用左右螺旋片，可同时起到胶带调心和清扫胶带的作用，使胶带与滚筒接触面时时保持清洁。导煤板采用单向倾斜，保证煤粉刮落后落在行人一侧，清煤时不必绕到狭窄的行人侧对面，既便清扫、又安全。

图4 螺旋滚筒

Φ

4）清扫方式：除了在机头卸载滚筒下方安装一道弹簧清扫器外，还在加长的卸载臂上布置了三组螺旋下托辊，以有效地清扫粘在输送带上的碎煤，并在机尾安装了一道空段清扫器（V型结构），保证了清扫的有效接触面。通过三道清扫装置，可使胶带始终在清洁状态下运行，大大提高了胶带的使用寿命。

5）机身：采用DSP1080煤矿井下可伸缩带式输送机的标准机身，上托辊采用挂钩式槽型托辊，下托辊采用平托辊，标准纵梁和H架可按使用需求加长和缩短，安装非常方便。由于DSP1080皮带机是煤矿井下常用设备，配件较多，维护方便成本低，故机身很合理。

3 结束语

本文设计的短距离转载皮带机，已在晋煤集团赵庄矿成功应用，至今运行两年多来，运行状况良好、平稳可靠，故障率低、维护方便，取得良好经济效益。

Design of Short-distance Belt Conveyors

SHEN Wen-hua
(Jinding Coalmachinery andmining Co.,Jincheng Coal Group,Jincheng Shanxi 048006)

Short distance belt conveyor is used in the transportation between roadways inmine.The design of the conveyor shouldmeet the operating requirement first,and then pursue the simple structure,easymaintenance,convenience,and low cost in order to accomplish the coal transportation

mine;short distance;belt conveyor

TD528.1

A

1672-5050（2012）08-0053-02

2012-03-10

申文化（1973—），女，山西晋城人，大学本科，工程师，从事煤矿机电技术工作。

樊 敏