移动式皮带机回程随动清料装置

邵志强 孙 贺 李利锋 董哲宏

舟山鼠浪湖码头有限公司

1 引言

带式输送机的输送带作为承载机构,与物料直接接触,粒度较小的粉矿和湿度较大的矿料在作业过程中容易与输送带粘连导致抛料不净;输送带跑偏洒料、超流量溢料等因素,也会造成皮带机回程面大量落料。

某码头主要从事铁矿石散货装卸作业,处于流程转运节点的移动式皮带机,由于输送带长度较短,单位时间内运转圈数较多,回程面落料堆积较快。目前主要通过人工作业完成落料的清理,存在劳动强度大、效率低、用工成本高等各种弊端。同时,出于劳动安全保护考虑,人工清理只能在长时间停机时才能进行。长时间作业时,由于输送带回程面距离地面高度仅有1 m,清理不及时容易导致积料而上顶皮带,加剧输送带的磨损,降低输送带的使用寿命。落料无法在作业的同时回到流程运输,只能在流程作业结束后作为废品矿回收,给码头公司造成一定的货损,影响经济效益。

为了延长输送带的使用寿命,减轻工人的劳动强度,减少废品矿的产生,研发了移动式皮带机回程面清料装置。

在带式输送机清料技术装备方面,已经开展一些研究和实践,清扫物料主要是煤炭和矿石,清扫方式一般通过刮板、空气炮等。董伟峰设计制造了新型清扫器,改造漏斗结构和加装空气炮装置,采用新型流程排空工艺,解决由皮带清扫器清扫效果差、皮带跑偏等原因造成的物料洒漏问题[1]。赵志芳设计了一种带式输送机新型回煤自动清扫装置,减轻人工清理洒漏积料的劳动强度[2]。王槐为皮带运输机加装了智能除铁装置,解决了顽石返回系统的堵料问题,消除了给料皮带运输机潜在的带面撕裂风险[3]。左英杰提出一种新型皮带清洗装置,煤料清扫效率可达98%,解决皮带运输机靠传统刮煤板对皮带黏附煤料清扫效果不佳的问题[4]。赵振鹿设计了一种带式输送机回程双向空段清扫器,实现正反向清扫状态自由转换,保证胶带输送机的正常运行[5]。边疆设计、制作、安装空气式清扫器,减少了煤尘导致的皮带磨损和跑偏现象,缓解了煤泥水系统压滤回收压力[6]。闫利鹏设计了基于空气炮技术的带式输送机自动清扫箱,开发了电气控制系统PLC程序,解决带式输送机回程“甩带煤”问题[7]。魏瑞彪设计了由主清扫和辅助清扫装置构成的集成清扫器,更为彻底地去除带式输送机附着物料[8]。

综合现有研究,结合码头作业的实际,提出一种回程随动清料装置的技术方案。

2 项目实施

2.1 总体思路

该码头移动式皮带机水平机长13 m(滚筒中心直线距离),抬升高度为零,移动小车车轮行走轨道为两平直铁轨,轨道间距2 900 mm,在轨道长度方向上分布着3个落料孔洞,用于物料输送和落料清理。输送带带宽为1 800 mm,输送带回程面落料基本位于移动小车轨道内侧。

根据对现场移动式皮带机的落料情况进行分析,决定将回程清料装置安装在移动式皮带机张紧滚筒端小车架上,借助移动式皮带机自身行走机构的驱动力带动清料刮板进行清料,保证清料装置的随动性,同时可满足无外置动力源的设想,设备改造工作量小,不需要增加设施建设,是最经济且有效的办法。

2.2 方案设计

2.2.1 机构组成

移动式皮带机回程随动清料装置由手动推杆、固定支座、导向杆、吊耳、清料刮板、底部约束支座等组成(见图1)。导向杆竖直安装在固定支座上,下端与底部约束支座固定;导向杆上安装清料刮板的滑套,能够让清料刮板沿着导向杆上下动作;在清料刮板两端设计有吊耳,吊耳与手动推杆连接,使用手动推杆可以对清料刮板进行高度调整。由于移动式皮带机自身行走电机的驱动力有限,当回程面落料较多、堆高较高,一次性对积料进行清理时,刮板阻力会比较大,可能会造成行走电机超负荷运转。为了避免行走电机过载,清料刮板需要根据积料情况调整至合适的高度。

1.手动推杆 2.固定支座 3.导向杆 4.吊耳 5.滑套 6.导向杆穿心孔 7.清料刮板 8.底部约束支座图1 移动式皮带机回程随动清料装置

清料装置固定在移动式皮带机的回程小车架上(见图2)。

图2 现场实际安装效果

2.2.2 工作原理

移动式皮带机回程随动清料装置在清料过程中,先通过手动推杆调整清料刮板沿着导向杆上升至最高点,将移动式皮带机行走至轨道尽头,根据积料高度调整清料刮板至合适的高度。接着让移动式皮带机向轨道另一端行走,此时积料便被刮板清理至移动式皮带机下方的料斗口内,达到清料目的。重复上述步骤,直至移动式皮带机下方积料全部清理为止。

在流程间隙进行清料时,操作步骤与上述基本相同,不同的是流程间隙清料不需要将积料彻底清理,只需对积料严重的位置进行快速清理,避免积料堆积磨皮带。而流程间隙清理的积料落入下方料斗口内将会重新回到正常流程,达到减少废品矿的目的。

2.3 实施效果

回程随动清料装置使用后,移动式皮带机回程落料得到快速清理,有效减少了回程面积料对输送带的磨损,延长了输送带的使用寿命,保证了皮带机系统的整洁。同时杜绝了落矿(矿水混合物)因长期不清理,流入水沟、海洋中对非工作区域生态环境的影响。机械清料也极大地提升了作业效率和使用安全性,减少了人力成本。

回程随动清料装置整体结构简单,对移动式皮带机本身结构无任何改动,安装成本低,使用安全可靠,维护保养方便。

3 结语

移动式皮带机回程随动清料装置是一种机械代替人工进行清料的装置,能够在不依靠外置动力源的情况下,在流程间隙对皮带机回程落料进行快速清理,减少废品矿的产生,提高经济效益,具有使用安全可靠、工作效率高等优点,可为同类型移动式皮带机清料装置的设计提供技术参考。