董献勇
摘要:基于原煤运输系统胶带运输机部分一直采用当初设计的垂直重锤拉紧装置,经过多年的运转该装置在运转过程中暴露出检修困难、维护困难、容易落矸石和煤泥水、技术落后等缺点。目的把胶带运输机的垂直重锤拉紧装置改造为重锤车式拉紧装置。该装置特点是简单适用、操作方便直观、硬件结构简单、故障点少、工作性能稳定、维护量小、事故率低等使得系统运行更加安全可靠。
关键词:胶带运输机 ;拉紧装置;改造
由胶带运输机配重滚筒张紧式改造为机尾重锤拉紧装置,该设计适用于煤矿地面固定式胶带运输机系统,而平顶山矿区地面厂房胶带运输机大部分采用垂直重锤张紧装置,具备改造条件的胶带运输机数量多,因此,胶带运输机配重滚筒张紧式改造为机尾重锤拉紧装置技术应用前景广泛。
1.现用拉紧装置基本情况
八矿煤楼储装运系统始建于1982年,该系统部分胶带运输机原设计拉紧装置采用垂直重锤拉紧装置,垂直重锤拉紧装置能利用带式输送机走廊空间位置进行布置,张紧力的大小用增加或减少重锤块来实现,由于垂直重锤拉紧装置可随胶带张力的变化靠重力自动补偿胶带的伸长,并且结构简单、成本廉价、所以当时一直采用垂直重锤拉紧装置。
垂直重锤拉紧装置如图1所示,滚筒1安装在框架2上,重锤3吊挂在框架上,框架沿导轨上下移动,利用重锤的重力使输送带经常处于张紧状态。经过三十多年的运转该种拉紧装置暴露的诸多缺点,该向滚筒多,检修困难、维护不方便、物料容易落入输送带与张紧滚筒之间,从而损坏胶带或落到皮带巷下方,导致周围文明生产加大职工的劳动力等。
图1垂直重锤拉紧装置
1.驱动滚筒 2.框架 3.重锤
2.拉紧装置种类分析
拉紧装置按作用可分为重锤式拉紧装置、固定式拉紧装置和自动拉紧装置三类。
2.1重锤式拉紧装置
2.1.1重锤车式拉紧装置
重锤车式拉紧装置是一种具有恒张力的拉紧装置,张紧力的大小用增加和减少重锤块来实现,拉力原理与垂直重锤拉紧装置相同。适用于运距较长、功率大的带式输送机。机尾张紧滚筒安装在尾架导轨可移动的小车上钢丝绳的一端连接在小车上,另一端悬挂着重锤,如图2所示。它依靠重锤的重力拉紧输送带,可以自动张紧输送带,保持恒定的张紧力,适用于输送机距离长、功率达的场合,尤其使用于倾斜的输送的输送机上。
图2重锤车式拉紧装置
1.重锤
2.2固定式拉紧装置
2.2.1螺旋拉紧装置
拉紧滚筒两端的轴承座安装在带有螺母的滑架上,滑架可以在尾架上移动。当转动尾架上的螺杆时,使滑架上的螺母同滑架一起前进或后退,达到拉紧或放松的目的,以调节输送带的张力。如图3所示,它的特点是结构简单紧凑,但拉紧行程较小,允许的最大拉力较小。
图3螺旋拉紧装置
2.2.2固定绞车拉紧装置
固定绞车拉紧装置是一种固定拉紧装置方式,该拉紧装置随着胶带使用时间的增长及张力的变化,胶带会发生伸长现象,其拉力变小,带式输送机出现打滑现象,这时需要人为的调整拉紧力,使其满足拉紧力的要求。该拉紧装置一般适用于运距较长、大功率的带式输送机。
可以手动的和电动的,手动绞车一般应用于中等长度的输送机,它可以做成各种形式,为了能进行人工操作,它的传动部分应该具有较大的减速比。
2.3自动拉紧装置
自动拉紧装置有自动绞车拉紧装置和液压拉紧制动装置,这两种拉紧装置的拉紧原理相同,不同之处在于拉紧动力一个是绞车,另一个是液压缸。它们都是在胶带输送机启车时,拉紧力增大,以保证带式输送机不打滑;在带式输送机正常运行时,拉紧力减小到能够保证带式输送机不打滑,以减小带式输送机正常运行时胶带拉力。
3.拉紧装置选型
3.1布置拉紧装置必须考虑的因素
(1)拉紧装置要尽量布置在输送带的张力最小处;
(2)需要考虑拉紧装置拉紧力的作用区域;
(3)拉紧装置应尽量靠近传送滚筒处;
(4)必须布置成拉紧滚筒绕入和绕出输送带分支与滚筒位移线平行,而且施加的拉紧力要通过滚筒中心;
(5)电动机做电动运行时,拉紧装置尽可能设置在驱动滚筒的出边;
(6)电动机做发电运行时,拉紧装置尽可能设置在驱动滚筒的入边;
(7)尽可能减少输送带的弯曲次数。
3.2对拉紧装置的要求
(1)相应速度快,工作可靠;
(2)拉紧滚筒上输送带的包角为180°,并于滚筒位移平行,施加的拉紧力应通过滚筒中心,以免张力由于其位置不同而变化;
(3)不能出现死区,即拉紧滚筒作反方向移动时,不至于产生张力突然变化。尤其机尾有低谷的高垂度输送机,制动时在低谷处会由于垂度过大而引起输送带的折叠和严重变形,从而导致落料。
3.3改造设备参数
(1)741皮带:长111米,电机功率30KW,平巷 ,B=1000mm
(2)742皮带:长107米,电机功率75KW,a=13°,B=1000mm
(3)204皮带:长116米,电机功率115KW,a=18°,B=1200mm
(4)203皮带:长148米,电机功率115KW,a=18°,B=1200mm
4.结束语
垂直重锤式拉紧装置改造为重锤车式拉紧装置后,具有维护简单,满足《煤矿安全规程》的相关要求,保证了八矿煤楼输煤系统胶带运输机的安全可靠运行,解决了八矿煤楼输煤系统原配重滚筒存在隐患难以发现等问题,事故影响时间和正常的检修时间大幅度下降,减少滚筒维护,提高了输煤系统运行效率,减少因导向、配重滚筒使用导致的矸石、煤尘崩落、煤泥水四溢状况,促进设备文明卫生状况好转,改善职工工作过程中作业环境,减少系统设备的维护,减少岗位人员数量,作到了减员提效。
参考文献:
[1]毛军,解本铭.胶带输送机动态设计理论与应用[M].辽宁科学技术出版社.
[2]机械设计手册编写组.机械设计手册[M].北京:化学工业出版社,2002.