薛 鲸
(汾西矿业集团设备修造厂, 山西 介休 032000)
带式输送机是煤矿最理想的高效连接运输设备,与其它运输设备(如机车类)相比,不仅具有长距离、大运量、连续输送等优点,而且运行可靠,易于实现自动化、集中控制,特别是对于高产高效矿井,带式输送机已成为煤炭高效开采机电一体化技术与装备的关键设备。顺槽可伸缩带式输送机是其中一类,用于煤矿采煤工作面的顺槽输送原煤,设有储带仓,机尾可随采煤工作面的推进伸长或缩短。
设备修造厂作为汾西矿业集团的专业煤机装备生产企业,顺槽可伸缩带式输送机有DSJ80/40/90单驱带式输送机、DSJ80/40/2*90 双驱带式输送机、DSJ100/63/160 单驱带式输送机、DSJ100/80/2*160双驱带式输送机以及DSJ120/150/2×315 带式输送机等产品,运量有400 t/h、630 t/h、1 500 t/h、功率有2×90 kW、2×160 kW、2×315 kW 等,运输距离1 000 m、1 200 m,都属于中小水平规格的可伸缩带式输送机。
为适应市场需求,该厂研发并生产了DSJ120/120/3*315 顺槽可伸缩带式输送机。该带式输送机可满足工作面顺槽长2 500 m 的运输要求。其各项参数为:运量为1 200 t/h,运距为2 500 m,功率为3×315 kW,带宽为1 200 mm,带速为3.15 m/s。
DSJ120/120/3*315 顺槽可伸缩带式输送机主要部分包括机头传动装置、储带张紧装置、机身、自移机尾。
机头传动装置作为整个输送机的驱动卸载装置,卸载高度可调,左右可以互换,在整个输送机中具有重要作用。
卸载架设计采用独立的三脚架形式,结构紧凑,受力合理,整体的强度和刚度大大提高。底座和传动滚筒采用对称形式,可以左右互换。底座上两端有11组成对排列的孔,通过三脚架的两组斜撑可以在一定范围内调节卸载架的卸载高度。
传动滚筒采用高强度的整体铸焊结构,传动轴与筒体之间采用胀套连接,这不但改善了轴的加工条件,提高了轴的强度,降低了安装要求,并且轴向定位易调整,拆装方便,滚筒损坏后可再利用,降低了维修成本。为防止输送带与滚筒打滑,除采用较大的包角外,传动滚筒采用带有人字型或菱形的包胶以增大摩擦系数[1-3]。
驱动装置采用减速器+变频电机传输系统,变频驱动能实现高性能的调速驱动,易于实现多机功率平衡,传动效率高。同时采用在微机系统控制下的电软启动装置,能满足起动时带式输送机对加速度的要求,实现软起动,减少输送带的动态张力。
胶带缠绕原理是改变原有的在储带转向架和游动小车内放置若干个转向滚筒,传统四层储带方式储存胶带。现采用如图1 所示两组Φ1 000 mm 和Φ630 mm 的改向滚筒两层储带方式,减轻了因胶带缠绕过长、滚筒过多对胶带的磨损,延长了胶带的使用寿命。
图1 胶带缠绕原理图
储带转向装置布置在机头传动装置之后,由机架和两个改向滚筒组成;游动小车布置在储带仓架的轨道上,由机架、滑轮组和两个改向滚筒等组成。设计本机要储存胶带的长度为100 m,故储存部分胶带设计成往返折叠成2 层,利用张紧绞车上的钢丝绳,使游动小车移动、张紧、改变折叠带的长度,以达到储存或放出胶带的目的。
为了防止储带转向装置与游动小车之间间距过大时,胶带下垂度太大而引起上下层胶带间摩擦打带,在储带仓架的小车轨道上另设3 台托辊小车来承托胶带,它由平托辊、车架、车轮等组成。拉紧装置采用ZYL500J 防爆自动液压拉紧装置,最大拉力200 kN,安装在张紧装置架上,如图2 所示。
图2 储带、张紧装置图
在储带仓储满胶带后,将贮满的输送带缠绕到卷带装置的卷轴上,通过卷带装置的水平旋转,将成卷输送带移送至机架外,然后用辅助运输工具将其运走,工作效率显著提高,降低了人工劳动强度。该装置布置在拉紧装置架的后方,整套设备的动力均由液压泵站提供。
整机如果跑偏严重,对胶带的磨损量将会增大,缩短使用寿命。设计上托辊为铰接槽型托辊,辊子之间为挠性连接,能适应输送带对中性差和不符合规格的大物料的冲击,本身具有一定调偏作用。下托辊全部为V 形托辊,托辊侧支架为三槽式,便于调偏。每30 m 加一组防跑偏H 架,就是在H 架左右对称位置各安装一组左右立式托辊。
机身采用无螺栓连接的快装结构,纵梁采用槽钢14b,H 架采用10 号工字钢,铰接托辊与纵梁采用直槽插板式连接方式。机身整体结构简单,拆卸方便。机尾为1.2 m 自移机尾,采用自移机尾,液压推移,螺旋滚筒,与SZZ800/250 型转载机配套,能满足转载机在其上来回移动。
DSJ120/120/3*315 顺槽可伸缩带式输送机的研发成功填补了该厂长运距、大功率系列顺槽可伸缩带式输送机的空白,增加了带式输送机产品种类,为以后开发衍生类产品(永磁电机变频驱动等)提供可能。
在DSJ120/120/3*315 研发过程中,对胶带缠绕原理进行了升级,减少了胶带缠绕过长,滚筒过多对胶带的磨损,从而延长了胶带的使用寿命。解决整机跑偏问题,上托辊采用铰接托辊、下托辊采用V 型托辊,且每30 m 加一组防跑偏H 架,都有效地防止胶带跑偏现象发生[4-6]。
DSJ120/120/3*315 顺槽可伸缩带式输送机可以在汾西矿业集团下属矿井配套使用,有效节省集团公司购置同类产品的资金,展现了设备修造厂研发技术实力,丰富了产品种类,为该厂产品走出汾西市场打下坚实基础。
满足在汾西矿业集团下属矿井配套使用同类产品,并后续在其他煤炭企业推广使用。