甲带式给煤机实用性改进

穆 浩，胡雅琳，郭祥东

（1.盐城工学院，江苏 盐城 224051；2.安徽理工大学，安徽 淮南 232001）

0 引言

给煤机在煤炭运输过程中主要起连接料仓和带式输送机的作用，实现煤的连续转载。以前的煤炭运输中基本上都采用往复式给煤机，其最大给煤量基本上不能超过600t/h，同时由于其采用了曲柄连杆机构的设计，故不能均匀地输送煤炭，造成煤炭的大量堆积，从而会使给煤机堵塞，严重影响煤炭的生产。为了解决这些问题，煤矿一般都采用甲带式给煤机，在其环形胶带的上面覆盖一层甲带，通过在给煤机的导料槽上安装手动闸门来控制给煤量。但甲带式给煤机在煤炭的运输过程中也会出现一些故障，为提高甲带式给煤机工作的可靠性，本文对主井下的甲带式给煤机进行研究，从其结构、工作原理、零件加工工艺等方面进行分析，提出其存在的缺陷并进行改进。

1 甲带式给煤机结构及工作原理

甲带式给煤机的结构示意图如图1所示，其主要由甲带、胶带、导料槽、传动滚筒、托辊、改向滚筒、手动闸门和手轮等零部件组成［1］。

图1 甲带式给煤机的结构示意图

甲带式给煤机的工作原理如下：料仓里的煤炭经过导料槽下落到甲带上，电动机驱动传动滚筒进行旋转，传动滚筒和改向滚筒通过胶带进行连接，由传动滚筒带动环形胶带进行运转，进而环形胶带上的甲带也循环运转，煤炭依靠着与甲带之间的摩擦力而向前移动，当到达改向滚筒时，煤炭经过卸料口便落向带式输送机被不断循环地输送，从而实现给煤机的连续给煤过程。甲带式给煤机的给煤量可以通过导料槽上的手动闸门改变仓口的大小来进行控制，同时也可以改变甲带的运行速度来控制给煤量［2］。

2 甲带式给煤机的优点

与其他类型的给煤机相比，甲带式给煤机在工作过程中表现出以下优点：

（1）运行功率比较低，能量消耗比较少，能给企业带来巨大的经济效益。

（2）给煤量较大，运行很平稳，调动给煤量可以通过调节手动闸门和改变甲带的运行速度，两种方法都很方便。

（3）振动小，运行平稳，从而产生的噪声也很小。

（4）零件通用性强，安装和维修都很方便。

（5）给煤机磨损量比较小，使用时间比较长。

（6）可替换其他类型的给煤机［3］。

3 甲带式给煤机存在的缺陷

在工作时，甲带式给煤机频繁出现故障，且其出现故障的位置基本上是相同的。经过长期跟踪观察发现，该甲带式给煤机在运行和维修中存在以下缺陷：

（1）胶带在煤炭运输过程中容易出现打滑。胶带是甲带式给煤机的承载构件和牵引构件，主要用来传递动力和运输物料。环形胶带一次成型，其长度不可调，且胶带延伸性强，工作一段时间后会伸长，甲带延伸性弱，几乎不延伸，当胶带打滑需要张紧胶带时，更换环形胶带难度大、时间长。更换环形胶带必须拆除甲带和传动滚筒及全部托辊，由于工作空间比较小，更换十分困难，更换需要很长时间，严重影响矿井生产。

（2）胶带容易出现跑偏。胶带防跑偏主要依靠胶带中间的防跑偏筋与滚筒中部的凹槽来限制胶带运行，但橡胶筋的强度和耐磨性能比较差，使用一段时间就会发生磨损断裂，脱槽后出现胶带跑偏无法控制，从而必须更换橡胶筋。原甲带式给煤机传动滚筒及托辊与环形胶带配合的防跑偏槽如图2所示。

4 改进措施

鉴于上述存在的缺陷，可以从以下几个方面对甲带式给煤机进行改进：

（1）采用整体性好、抗撕裂、抗冲击的高强度的尼龙整芯带代替环形胶带和甲带，尼龙整芯带不硫化成环形，采用机械扣进行连接，便于更换。尼龙整芯带及机械扣接头如图3所示。

图2 原甲带式给煤机防跑偏槽

图3 尼龙整芯带及机械扣接头

（2）传动滚筒宽度取胶带宽度＋25mm，滚筒两侧设限位挡边控制胶带跑偏，改进后的带挡边的传动滚筒如图4所示。

（3）中间托辊采用橡胶缓冲托辊以减少物料对胶带的冲击，其两侧也加限位挡边控制胶带跑偏［4］，改进后的带挡边的缓冲托辊如图5所示。

图4 改进后的带挡边的传动滚筒

图5 改进后的带挡边的 缓冲托辊

5 结语

甲带式给煤机经过上述改进以后，通过跟踪检查，发生故障的频率已降低，更换胶带的次数也大大减少，同时也减少了环形胶带和甲带的资金投入，传动滚筒和缓冲托辊两侧的挡边有效地降低了胶带的跑偏次数，煤炭的产量也在一定程度上得到了提高，从而给煤矿企业带来了巨大的经济效益。

［1］李兰芳.甲带式给煤机的改造和应用［M］.北京：煤炭科学技术出版社，2013.

［2］张帅，王彦斯，肖福安.K4型往复式给煤机主要部件的设计［J］.煤矿机械，2011，32（9）：12-14.

［3］王冠宇.甲带给煤机在陈四楼煤矿的应用及技术改造［J］.矿山机械，2009，37（8）：59-60.

［4］谢锡纯，李晓豁.矿山机械与设备［M］.徐州：中国矿业大学出版社，2000.