矿用带式输送机张紧调节装置的设计与应用

□ 刘晋宇

大同煤矿集团白洞矿业有限责任公司 山西大同 037029

1 设计背景

SSJ-800型带式输送机是煤矿生产中重要的运输设备,具有安装简单、实用性强、运输距离长、运输能力强等优点[1],在煤矿采掘工作面中得到广泛应用。

白洞矿业2105巷设计长度为1 200 m,巷道断面宽为4.5 m,高度为3.5 m。巷道采用综合机械化掘进施工工艺,工作面安装一部SSJ-800型带式输送机,搭接盘区DTL型带式输送机,进行联合出煤。

2105巷安装的SSJ-800型带式输送机主要由主滚筒、副滚筒、储带滚筒、电动机、减速机、伸缩架、高腿工字架、重梁、阻燃输送带、尾滚筒、保护系统等部分组成。受安装技术水平影响,2105巷安装的带式输送机常出现运输送带张紧不足现象。由于带式输送机不具备自动张紧调节功能,巷道在后期掘进过程中经常出现输送带打滑、跑偏现象。人工调节输送带张力时,必须切断输送机电源,从而降低了输送机的运输效率,而且人工停机调节时精度低，效率差。通过调查研究发现,2105巷在前200 m巷道掘进过程中,因输送带张紧不足发生四次跑偏撕带事故,烧毁一台电动机,经济损失达27万元。对此,白洞矿业技术人员通过研究,设计了一套矿用带式输送机张紧调节装置业[1-4]。

2 结构

矿用带式输送机张紧调节装置主要由调节托辊、转轮、顶柱、底柱、金属框、限位块、弹簧、连接轴等部分组成,如图1所示。如图2所示,调节托辊安装在距卸载滚筒10 m位置处,调节托辊通过连接轴与限位块连接,连接轴长度为1.2 m,且贯穿整个调节托辊。转轮与顶柱连接,顶柱长度为1.0 m,直径为300 mm。在顶柱底端加工有一个圆柱深孔,孔深为0.5 m,直径为200 mm。在顶柱底端固定两个限位块,限位块与金属框可上下活动。底柱长度为1.0 m,直径为180 mm。底柱底端与金属框固定,上端插入顶柱圆柱孔内。底柱上设置一根高强度弹簧,弹簧底端与底柱底端固定,上端与限位块固定。

3 工作原理

当运转中的输送机出现输送带过松时,操作人员逆时针转动转轮，带动顶柱向下移动,从而使限位块、连接轴、调节托辊向下运动。此时，调节辊会向下压迫输送带,使输送带张紧。当输送带过紧卡死时,操作人员顺时针转动转轮,带动顶柱上升。此时，在压缩弹簧的作用下,限位块被向上顶起,使连接轴和调节托辊向上运动,使输送带放松,从而实现对输送带张紧力的调节[5]。

▲图1 张紧调节装置结构▲图2 张紧调节装置安装示意图

4 优点

(1)结构简单，设备成本费用低。这一矿用带式输送机张紧调节装置结构简单,设备故障率低,便于操作维护[6],整套设备成本仅需0.75万元。

(2)应用效果好。当输送带出现张紧力不足时,在输送机运转的情况下,施工人员可及时通过这一张紧调节装置对输送带的张紧力进行调节,实现输送机不停机调节输送带张紧力,解决了传统停机调节时调节精度低、效率差等技术难题,既保证了操作人员调节时的施工安全,又提高了输送机的运输效率[7]。

(3)实用性强。这一张紧调节装置可适用于采掘工作面的不同型号带式输送机,还可应用于运输、建筑、化工等领域,实用性强,应用范围广,具有较强的应用推广潜力[8]。

5 缺点

(1)自动化水平低。这一矿用带式输送机张紧调节装置主要依靠人工操作达到调节张紧力的目的,在输送机运转过程中需随时对输送带的张紧情况进行观察,发现问题需人工调节,未能实现自动化控制,自动化水平相对较低[9]。

(2)零部件损坏较严重。在使用过程中观察发现,张紧调节装置中弹簧、连接轴经常出现变形现象,影响输送带的张紧调节效果。易损部件需定期更换,增加了设备成本费用。

6 效益分析

2105巷掘进至300 m处时，对巷道内SSJ-800型带式输送机安装了张紧调节装置，掘进至800 m后对应用效果进行分析。张紧调节装置应用后，共计对输送带张紧力进行四次不停机调节。与传统停机后人工调节相比,张紧调节装置的调节时间缩短了0.8 h。调节后输送带未出现跑偏、磨损现象,全年经济效益可达37万元[10]。

7 结束语

白洞矿业技术人员通过技术研究,针对SSJ-800型带式输送机出现的输送带张紧力不足现象,设计了一套矿用带式输送机张紧调节装置。通过应用确认,这一张紧调节装置结构简单，应用效果好,降低了劳动作业强度,提高了输送机运输效率,实现了不停机调节输送带的张紧力。