華 未
長距大功率多驅(qū)動伸縮帶式輸送機的研制應(yīng)用
華 未
通過大同煤礦集團公司在同忻煤礦首采工作面順槽首次應(yīng)用長運距大功率多驅(qū)動可伸縮帶式輸送機的實例,闡述了其研制及應(yīng)用的意義和發(fā)展方向。
帶式輸送機;長運距;大功率
帶式輸送機是指在一定的線路上連續(xù)輸送物料的物料搬運機械,又稱連續(xù)輸送機。它是連續(xù)運輸機中效率最高的一種機械輸送機,可以進行水平和傾斜運輸,輸送路線一般是固定的。帶式輸送機是煤礦生產(chǎn)中理想的高效連續(xù)的運輸設(shè)備。它具有運輸能力強、運輸距離長,輸送煤炭連續(xù)均勻、運輸費用低,還可在輸送過程中同時完成若干操作及拋灑少、環(huán)境污染輕等突出優(yōu)點,應(yīng)用廣泛。因此,研究在工作面順槽使用長運距大功率多驅(qū)動可伸縮帶式輸送機的意義十分重大。大同煤礦集團公司是國家規(guī)劃的億t級的煤炭生產(chǎn)基地,其中已建成的千萬t級的礦井有塔山、同忻礦。這些礦井一般僅設(shè)立1~2個綜采隊,每個隊的年生產(chǎn)能力通??蛇_500萬t以上,有的甚至在1 000萬t以上。所以,設(shè)計一款長運距大功率多驅(qū)動可伸縮帶式輸送機并使用在工作面順槽,把生產(chǎn)出來的煤炭快速、安全可靠地運送到礦井主運輸系統(tǒng),實現(xiàn)礦井設(shè)計產(chǎn)能成為當務(wù)之急的科研任務(wù)。
基于以上原因,同煤集團及國內(nèi)的研究機構(gòu)共同成立了研發(fā)團隊,針對同忻礦首采工作面生產(chǎn)能力和配套設(shè)備技術(shù)參數(shù),以及順槽的條件,設(shè)計研發(fā)了一款總長 2 800 m,總功率 3×500 kW/10 kV,帶寬1 400 mm,帶速4.5 m/s,運量3 500 t/h的可伸縮式帶式輸送機。該輸送機的驅(qū)動裝置位于輸送機頭部,采用功率配比為2∶1的雙滾筒雙電機驅(qū)動,CST軟啟動技術(shù)以及能實現(xiàn)輸送帶自動張緊的自控液壓張緊技術(shù),可保證輸送機正常運行。
該輸送機采用E型銷聯(lián)接的落地鋼架作機身,裝拆、維修方便,運行平穩(wěn);為防止輸送帶與滾筒之間打滑,采用帶有菱形槽的包膠滾筒,以增大摩擦因數(shù);采用由3節(jié)普通托輥組成的35°槽形上托輥組,下托輥組采用V型托輥組。
該機由驅(qū)動裝置、傳動裝置、卸載裝置、儲帶倉架、卷帶裝置、機身、張緊裝置及機尾裝置等幾大部分組成。為確保輸送機運行安全可靠,輸送機的設(shè)計完全符合煤礦井下用帶式輸送機技術(shù)條件《MT820-2000》等標準的要求,在關(guān)鍵部件(三角架、主傳動滾筒及軸)均進行了有限元分析,使該產(chǎn)品達到了國內(nèi)同類產(chǎn)品先進技術(shù)水平。
(1) 改善啟動性能,實現(xiàn)慢速啟動。采用CST可以改善啟動性能,實現(xiàn)慢速啟動。
(2)大包角、包膠傳動滾筒。為防止輸送帶與滾筒打滑,除采用較大的包角外,傳動滾筒采用帶有菱形的包膠以增大摩擦因數(shù)。傳動滾筒采用菱形包膠后,不僅增大了與輸送帶的摩擦因數(shù),而且還具有排水排污的能力,提高了輸送機傳動的可靠性。傳動滾筒采用高強度的整體鑄焊結(jié)構(gòu),傳動軸與筒體之間采用脹套連接,這不但改善了軸的加工條件,提高了軸的強度,降低了安裝要求,并且軸向定位易調(diào)整,拆裝方便,滾筒損壞后可再利用,降低了維修成本。
(3)安全可靠的拉緊裝置。輸送機的張緊采用液壓自動張緊裝置。液壓自動張緊裝置能根據(jù)輸送機在啟動和正常運轉(zhuǎn)時拉緊力的不同,確定合理的輸送帶張力。啟動時的拉緊力是正常運行時拉緊力的1.4倍~1.5倍,而且具有斷帶時自動停止輸送機和打滑時自動增大拉緊力的功能,保證輸送機在理想的工作狀態(tài)下工作。
(4)采用結(jié)構(gòu)簡單、受力合理、重量輕、安裝運輸方便的三角形機架。落地側(cè)裝式鋼架為機身,上托輥組間距為1.5 m,下托輥組間距為3 m。托輥架上開有調(diào)整槽,通過調(diào)整托輥位置來調(diào)整輸送帶的跑偏。托輥均采用沖壓軸承座托輥專用軸承,設(shè)有雙重密封,具有重量輕、密封性能好、旋轉(zhuǎn)阻力小、使用壽命長等特點。
該輸送機在同煤集團同忻礦首采工作面使用中,累計生產(chǎn)原煤 700余萬t,最高月產(chǎn)量達到了100萬t,最高日產(chǎn)達6萬t,滿足生產(chǎn)需求。檢測和統(tǒng)計到的開機率、功率因數(shù)、負荷率均達到了0.8以上,運轉(zhuǎn)狀況良好,沒有大問題發(fā)生,有較高的可靠性。目前,該設(shè)備在第二個工作面的應(yīng)用中。
該帶式輸送機是同煤集團開發(fā)的首部長運距、大功率、多驅(qū)動、可伸縮帶式輸送機,可廣泛應(yīng)用于大采高、放頂煤工作面順槽的運輸。不僅在同忻、塔山得到應(yīng)用,在新建大型礦井的設(shè)計中也得到采納。也可以在地質(zhì)條件相似的礦區(qū)中應(yīng)用,所以該帶式輸送機應(yīng)用前景廣闊。
在穩(wěn)裝過程中,發(fā)現(xiàn)頭部外形尺寸較大,安裝硐室較大,不利于在苛刻條件下的使用,可以開發(fā)適用性更強的系列化產(chǎn)品。
與其他運輸設(shè)備相比,帶式輸送機不僅具有長距離、大運量、連續(xù)運輸?shù)奶攸c,而且運行可靠,易于實現(xiàn)自動化和集中控制,經(jīng)濟效益非常明顯。所以,長運距、大運量、高速是帶式輸送機的發(fā)展方向。
Development Application of Telescopic Belt Conveyor with Long-distance,High-power and Multi-drive
Hua Wei
Through the first application of telescopic belt conveyor with long-distance,high-power and multidrive in Xinzhou kiln ore under the control of Datong Coal Mine Group Company.This paper expounds the significance and development direction of its invention and application.
belt conveyor;long-distance;high-power
TD528+.1
A
1000-4866(2011)04-0006-02
華未,女,1967年出生,山西理工大學畢業(yè),現(xiàn)在大同煤礦集團公司技術(shù)中心工作,工程師。
2011-09-02
2011-09-21