磷矿钢绳芯胶带运输机的升级和改造研究

摘要：结合磷矿运输系统相应的工艺流程，对磷矿长距离钢绳芯胶带运输机运行与管理环节中存在的问题进行有效分析，提出对相关运输装置进行有效的升级和改造，同时对相关装置改造前后的各项指标进行相关性分析。

关键词：胶带运输机；钢绳芯；磷矿

在实际的磷矿扩建工程项目中，由露天采场至破碎站通常使用汽车进行运输，从破碎站到相应的擦洗厂一般都使用高强度钢绳芯胶带达到运输目的。在整套胶带运输装置中装机配置的驱动形式是单传动、双传动、三传动滚筒驱动，其控制方式一般使用可编程序达到集中控制的目的，信号传输方式通常使用光纤通讯，系统的主要优点为高差大、运距长、单条胶带较长。

1.驱动装置的升级和改造

原本的驱动减速机型号是JSZ-132，其存在的问题有：箱体具体的结构设计缺乏合理性，大油腔齿轮油十分容易窜通到小油腔之中；振动以及噪音相对比较大，机械效率异常低下；圆弧伞齿轮对应的啮合性比较差；机体的运行温度比较高，平均温度超过85℃，使得油封使用寿命减少、密封性较差、出现严重的漏油现象。通过进行各方分析与选型论证之后，选择由德国弗兰德公司生产制造的B3SH09型号齿轮箱替换JSZ-132型号的减速机。弗兰德齿轮箱的箱体使用整体铸造式，和焊接箱体相对比，结构刚度相对比较理想，有利于提升轴的强度与轴承寿命，齿轮一般使用优质的合金渗碳淬火，齿面的硬度可以达到58-62HRC，齿面相应的磨削精度达到5-6级，密封使用迷宫式结构，不会出现漏油现象。B3SH09型号的弗兰德齿轮箱用于主传动形式，另外在逆止器位置处伸展出一条联结辅减速机相应的轴。因为齿轮箱辅相应的传速比会发生变化，原本的辅传电机应当更换成二级电机，这样才可以促使检修带速能够达到0.34m/s的速度。充分考虑到实际的成本以及实用性状况，仍然使用原辅减速机。主电机仍然使用JS115型号的三相异步电动机，液力偶合器一般使用YOXZⅡ500限矩型液力偶合器，制动器使用新型的电磁抱闸，主辅传联结方式使用链式联轴器[1]。

升级和改造后的驱动装置： ①质量状况可靠有效，运行高效稳定，机械执行效率较高，使用效果比较理想；②单位电能消耗显著下降，每吨矿运输成本能够有效降低；③箱体的内部温度比较低，不会出现漏油与污染现象；④节油效果相对理想，可以有效降低油料费相应的每吨矿运输成本；⑤除了需要进行正常形式的维护保养处理之外，相关修理人员的劳动强度会大大地下降；⑥噪声相对比较低，转运站的内部与外部工作环境不断得到完善，降低了对员工、周边人们的实际性伤害影响。

2.托辊的升级和改造

在运输走廊相应的凸弧段，下部位置回程的平型托辊所受到压力相对比较大，磨损状况比较严重，如果平均累积需要运行500小时，则需要更换这个凸弧段托辊大概有10只。使用320mm小型滚筒更换凸弧段平型托辊之后，具有耐用持久的优点，维护工作量相对较小。

3.胶带接头生产工艺升级和改造

胶带接头的质量状况是确保胶带输送机能够安全运作的重点因素。原本的生产工艺是硫化一个胶带接头至少需要10小时，这在很大程度上影响到实际生产过程的顺利进行。近些年以来，在全面考虑各方面因素之后，在原本的生产工艺基础上探索出一套优化的硫化生产工艺过程，促使硫化的胶带接头质量状况得到优化，硫化时间降低至6小时，目前没有出现由于接头质量状况而引起断带意外事故[2]。

4.包胶滚筒的升级和改造

在运作过程当中，包胶滚筒相应的滚筒菱形花纹包胶面容易出现磨损老化现象，筒面直接外露，直径尺寸不同、表面不规则等各种现象，这不但容易使得胶带偏离、附着力降低、表面粘料、清洁功能降低等各种实际问题，从而引起胶带接头由于受力状况不均匀而发生鼓包、钢丝绳抽动、硫化接头伸长等各种严重性后果。最理想的解决方法即为清除残胶，重新使用耐磨防滑橡胶进行包胶处理。使用德国的冷硫化现场包胶技术，采用特制形式的耐磨包胶板与德国冷硫化粘接剂对相应的关键位置滚筒进行包胶处理。这项工艺不需要进行拆卸处理，也不需要大型的硫化装置设备，其操作过程十分简便迅速，有利于节约安装以及调试时间。进行包胶处理后，胶板和滚筒基体的粘接强度相对比较高，胶面对应的摩擦系数较大、耐磨性能相对较好。新型的包胶滚筒使用寿命较长，其性能相对于热包胶工艺要好。

5.转载漏斗的升级和改造

漏斗下部位置设计了一块具有缓冲作用的斜坡板，然而如果潮湿状态的矿物下落时，会逐步在斜坡板上形成堆积作用，1-2小时以内整个漏斗会出现堵塞现象。优化的具体措施为： ①撤除缓冲斜坡板，对于矿物运输的冲击正面、漏斗壁的上方位置装配废旧形式的胶带，结合废旧橡胶的胶带所具备的柔性特点，能够有效地降低矿物的冲力状况，有利于实现保护胶带的直接目的，具体的效果相对于安装缓冲斜坡板较为理想，同时为了避免矿物对漏斗壁钢板造成冲击影响，钢板的磨损量会显著降低。②除了优化漏斗的具体结构以外，在漏斗的内部面板上根据特定的规律进行方钢条的具体焊接。因为原矿富含一定程度的泥量与粘性，细小矿石将会积压在耐磨条的间隙中。在矿石相应的撞击与挤压作用下，细小矿石会直接形成具备一定强度的矿层[3]。

6.结束语

为了能够确保生产任务的有效执行，同时应当充分发挥出装置的具体效能，近些年以来不断采用新型材料、新设备以及新兴技术对运输系统进行升级和改造，可以对生产运作过程与检修方式实现更好的优化目的。系统升级和改造后，运输量与年产量会相应地提高，运矿成本与能源消耗会显著下降，有利于取得良好的经济效益与社会效益。因为系统的运输装置关系到多方面的专业领域，对于其需要进行持续性的升级和改造属于一项需要反复进行论证与积累的实质过程。

参考文献：

[1]宋伟刚.通用带式输送机设计[M].北京：机械工业出版社，2006.

[2]Siemens M D. Flender齿轮箱[M].西门子机械传动（天津）有限公司，2006/2007.

[3]张黎骅，郑严.新编机械设计手册[M].北京：人民邮电出版社，2008.

作者简介：

胡涛（1981.12.13--）男 籍贯：江苏 连云港 职务：工程师 学历：本科

研究方向：矿山机械。