浅谈带式输送机给料溜槽的设计

浅谈带式输送机给料溜槽的设计
摘要:本文针对传统带式输送机给料溜槽设计中存在的问题进行分析,提出改进的措施,解决溜槽的耐用性低、冲击、噪声大等问题。

关键词:带式输送机溜槽改进
1 传统带式输送机给料溜槽设计中存在的问题
带式输送机是连续运行的运输设备,具有运量大,速度快和连续性高等特点,是煤矿最理想的高效连续运输设备。

带式输送机一般是头部卸载,尾部装载。

装料处用给料溜槽与之连接,实现物料的连续运输。

带式输送机给料溜槽的结构设计直接影响与之搭接设备的使用效果和寿命,但在设计中给料溜槽的结构往往常常被忽略,没有针对大粒度,高落差,磨损性较大的物料采取与之相适应的结构形式,造成带式输送机胶带撕裂,磨损严重,使用寿命大大降低。

我国的带式输送机大部分都采用如图1所示的两种给料方式。

经过现场多年实际使用经验发现,这两种给料方式对带式输送机及环境有以下不利因素:
(1)胶面表面磨损严重;
(2)装载大块物料时,胶带容易跑偏;
(3)装载处粉尘大,有时不得不在装料处增设喷雾装置。

(4)装载块煤时,出现撞击破碎,严重影响块煤质量。

2 原因分析
造成上述现象的原因分析如下:
(1)物料落入输送带时的垂直力(图1a)或垂直分力(图1b)对输送带表面产生了直接的冲击力。

(2)物料落入输送带时的垂直惯性力,对输送带和托辊产生冲击作用,这不仅会损伤输送带和托辊,还会增加托辊的运行阻力。

(3)物料落入输送带沿输送带运行方向的投影速度与带速一般不相等。

当此速度大于带速时,物料落入输送带后加速运动,反之物料滞后输送带运动。

这两种情况都会产生一个物料相对与输送带的惯性力,对输送带表面产生磨损作用。

3 改进措施
为了克服上述带式输送机给料溜槽的不利影响,本文介绍一种底板铺设弧形钢轨的溜槽。

弧形钢轨有放射状布置和并排布置两种形式,如图2和图3所示。

3.1 应用实例
阳泉煤业(集团)有限责任公司寺家庄矿井排矸系统1号带式输送
机机头溜槽原设计是一般溜槽的设计形式,虽然溜槽底板和侧板铺设了12mm厚的Q345锰钢衬板,但很快就被大块矸石砸破和磨破,修补起来浪费人力物力,耽误生产。

另外整个溜槽工作时噪音巨大,工人工作环境恶劣。

通过现场调研,发现造成上述现象有以下原因:
(1)带式输送机机头和与之搭接的带式输送机的机尾高差大,即转载点的层高太高,矸石落差大。

(2)1号带式输送机机头溜槽原设计溜槽下段是垂直的矩形段,没有采取任何缓冲和降噪措施。

在无法改变落差高度的情况下,为了克服上述给料溜槽的不利影响,改进设计采用阶梯式给料方式。

在溜槽上部沿给料方向的侧板上设计安放挡板,使矸石先在该挡板内落料,自然堆积存料,后续矸石落在这些存料上缓冲后,利用存料形成的堆积角滑入溜槽下段,这样就减少了相对高差,实现了物料的“软着陆”。

对溜槽下段,将垂直的矩形段改为倾斜的矩形段,在倾斜段的末端铺设如图2所示的弧形放射状布置的钢轨。

3.2 结构及工作原理
弧形放射状布置的钢轨按特定的参数设计,使物料落入输送带沿输送带运行方向的速度与带速一致。

这样,物料落入输送带时,即不会损伤输送带和托辊,也不会产生附加阻力。

溜槽两侧帮设计成曲面部分,可以使物料装载自动对中,防止输送带跑偏。

同时也减少物料的死角和物料流动阻力。

钢轨采用标准钢轨经过切割弯制而成,头部使与
溜槽底板焊接,中间钻孔,用双头螺栓与溜槽侧板固定,以防止钢轨因焊接不牢脱落而划伤输送带。

钢轨铺设成放射状,让细粒物料通过钢轨间隙,先落入带式输送机形成一层保护层,进一步保护输送带。

针对不同物料的特性,有的物料可能卡在放射状钢轨的间隙处,这时曲形钢轨可设计成并排布置的形式,以防止卡料。

由于钢轨的刚度大,非常耐磨,可以大幅度提高溜槽使用寿命,降低溜槽噪声等级。

为进一步降低溜槽的噪声级,在溜槽的外表面贴多孔吸声材料。

4 使用效果
根据上述原理,对阳泉煤业(集团)有限责任公司寺家庄矿井排矸系统1号带式输送机机头溜槽进行了改进,经过近一年的使用证明:(1)改善了因装载产生的带式输送机跑偏(2)胶带表面冲击斑点明显减少,使用寿命明显提高(3)转载处的粉尘和噪音明显减少,工人工作环境大大改善。

5 结语
带式输送机给料溜槽设计时应综合考虑运量,物料性质,装载点高度等因素,采取相应的措施,确定合理的设计参数,才能达到最佳的使用效果。

该钢轨曲面溜槽优点明显,设计方便,结构简单,对于大粒度高
落差转载的溜槽设计时可参考借鉴。

参考文献
[1] 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,1992.。