高倾角强力花纹带式输送机的研究与应用

文章编号:1001-0874(2004)01-0016-03

高倾角强力花纹带式输送机的研究与应用

张炳福1,邵水才2,陈珏1

(1.煤炭科学研究总院上海分院,上海200030;2.神华集团神东分公司榆家梁矿,陕西神木709316)

摘　要:　本文介绍了倾角超过28°时高倾角强力花纹带式输送机的主要技术关键,对花纹输送带及清扫技术进行了研究,研制出新型结构的花纹输送带可满足高倾角大运量上运带式输送机的需要。

关键词:　带式输送机;高倾角;花纹输送带中图分类号:TD528+.1 文献标识码:B

Re search and Application of High Intensity Checkered

Belt Conveyor for Steep Handling

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(1.China Coal Research Institute Shanghai Ltd.,Shanghai 200030,China ;

2.Yujialiang Coal Mine ,Shenhua Group Corp.Ltd.Shendong Branch ,Shenmu 709316,China )Abstract :　The paper introduces the principal technical keys of high intensity checkered belt when used for steep handling with the inclination over 28°.The study of checkered belt and cleaning technique for it is carried out and new -structural checkered belts are developed in order to meet the needs of high capacity upward belt conveyor for steep handling.

Keywords :　belt conveyor ;high inclination ;checkered belt

经过多年的技术攻关,上海分院解决了倾角在18°～28°的上运带式输送机使用普通光面输送带的关键技术,但倾角>28°时仍将发生滚料和物料下滑。而在我国有许多煤矿的主斜井提升巷道都在30°左右,原设计均为箕斗提升,随着煤矿扩大生产

的需要,原有箕斗提升已制约了煤矿的发展,因而研制适合此倾角的高倾角花纹带式输送机已成为煤矿的迫切要求。

由煤炭科学研究总院上海分院设计制造的高倾角大运量强力花纹带式输送机,主要技术关键深槽型托辊组、凹花纹输送带、软启动技术、清扫技术均已解决,并通过了省级技术鉴定,现已在煤矿成功应用。本文扼要地介绍该设备的主要关键技术的研究、试验及应用。

1　深槽型托辊组

物料的输送倾角取决于物料的块度、硬度、物料的含水量、输送机带速和输送带对物料的侧压力。输送机的倾角越大,物料的稳定性越差,越容易引起滑料和滚料。要增大输送倾角,首先要增大物料与输送带之间的摩擦力,只有摩擦力大于下滑力时物料才能在输送带的带动下稳定地运行。因此,最大

限度地提高深槽托辊组的摩擦系数成为大倾角输送技术关键之一。

新型深槽托辊组有如下优点:

(1)采用4个标准托辊组成深槽托辊组,便于制造和维修;

(2)当中两托辊呈V 形布置,增加了侧压力,在装载量少时摩擦系数仍较大;

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(3)根据输送带的成槽性设计侧托辊槽形角,最大限度地增加输送带的摩擦系数;

(4)托辊按双排中心对称方式布置,有利于输送带的对中运行,输送带不易跑偏。托辊两端不与输送带接触,有利于提高输送带的寿命。

2　凹花纹输送带

国内外原有花纹输送带的结构形式较多,典型的花纹结构有以下几种:人字型花纹、波浪型花纹、点状花纹等,分别适用于输送不同的物料,如人字型花纹波浪型花纹适用于散料运输,点状花纹适用于输送整体型物料。原有花纹输送带在全带宽上倾斜布置花纹,用于大运量长距离大倾角散料运输时有以下几方面的缺陷:

(1)花纹与滚筒的接触面积小,因此花纹承受的比压很大,花纹的寿命很短;

(2)由于花纹比压的限制,只能采用单滚筒驱动,适合短距离小运量运输;

(3)花纹与输送带本体之间的粘合采用冷粘技术,粘合强度不高,在花纹经过滚筒时,花纹条容易剥落;

(4)采用深槽托辊组大倾角输送时,花纹输送带的成槽性较差,在空载运行时输送带容易产生飘带现象,从而引起输送带跑偏;

(5)输送带在回程平托辊上运行不稳定,因此回程平托辊需采用特殊形状的托辊如梳形托辊等,增加了设备投资。

为适合长距离大运量多滚筒驱动的大倾角散料输送,我们研制出新型凹花纹输送带,研制的新型凹花纹输送带有如下特点:

(1)在输送带中部斜向布置花纹斜条,在两边布置平条,以增加了花纹与滚筒的接触面积,减小花纹的比压,从而增加了花纹的使用寿命;

(2)凹花纹输送带的结构可确保输送带在深槽托辊组中具有良好的成槽性,输送带不会产生飘带现象,输送带不易跑偏;

(3)花纹条与输送带本体之间采用整体硫化,花纹不易剥落,提高了花纹的寿命;

(4)斜向花纹条与两边花纹平条之间具有高差,输送带在回程运行时,斜向花纹条与托辊不接触,输送带运行平稳。

现在,新型凹花纹输送带已取得国家实用新型专利。

花纹带式输送机试验装置是由两条呈X型布置的输送机组成,物料在试验台闭环中运行。两输送机均由直流电机驱动,用可控硅调速装置控制其运转速度及启动、制动加速度。上运输送机的输送倾角为28°～35°,启、制动加速度0.1～0.3m/s2。

利用上述试验装置测定了花纹带式输送机在不同物料状况(不同煤的快度、湿度、装载量)下的最大允许输送倾角,并考核了在不同运行工况(包括不同带速、启制动加速度)下的滚料情况。试验结果表明:花纹带式输送机最大稳态运行倾角为30°,与煤的安息角相同。当输送机倾角达到33°时,煤虽然能够运上去,但煤与煤之间有相对运动;当输送机倾角达到35°时,有大量块煤滚落。

3　软启动技术

目前国内外常用的软启动装置有三种:差动轮系液粘调速装置(CST)、变频控制器、液力调速装置。差动轮系液粘调速装置(CST)是利用油膜的动力粘性,通过调节离合片之间的油压来调节输出轴的转速,达到输送机的软启动。变频控制器通过改变电源频率来调节电动机转速达到输送机的软启动。这两者的优点是软启动性能好,可以变速运行,缺点是控制复杂,使用维护要求高,产品依赖进口,价格昂贵。液力调速装置是通过调整偶合器内部工作腔的充液量来改变输出轴转速,达到输送机软启动,优点是运行可靠,结构简单,操作维护方便,价格低廉。缺点是调速精度较低,尤其是在低速段,效率较低。

对于高倾角强力花纹带式输送机来说只有软启动要求,而无变速运行的要求。输送机对启动时的调速精度和运行要求都不是很高,即使启动加速度值有些波动,也不太会影响带式输送机的软启动性能。液力调速装置运行可靠,操作维护简便,价格低廉,又能全部满足带式输送机软启动要求,因而选择液力调速装置作为高倾角强力花纹带式输送机的软启动装置。

4　清扫技术

花纹输送带清扫是一个难点,国内外有许多种清扫装置,但效果都不理想。如采用高压冲洗,清扫效果较好,但清扫后的煤泥水处理比较困难;回程输送带可采用输送带翻转装置以避免花纹面与下托辊表面接触。在靠近机头机尾处安装输送带翻转装

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