申文化

（山西晉煤集團(tuán) 金鼎煤機(jī)礦業(yè)有限責(zé)任公司，山西 晉城 048006）

短距離轉(zhuǎn)載皮帶機(jī)的設(shè)計(jì)

申文化

（山西晉煤集團(tuán) 金鼎煤機(jī)礦業(yè)有限責(zé)任公司，山西 晉城 048006）

煤礦短距離轉(zhuǎn)載皮帶機(jī)用于井下跨巷道之間的運(yùn)輸。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)在滿足使用要求的前提下，追求整機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化、安裝維護(hù)容易、使用方便、成本較低、很經(jīng)濟(jì)地幫助煤礦完成運(yùn)輸任務(wù)。

煤礦；短距離；皮帶機(jī)

井下煤炭遇到跨巷道運(yùn)輸（將煤從一條巷道的皮帶機(jī)上運(yùn)輸?shù)脚c其平行的另一條巷道的皮帶機(jī)上），常采用地溝溜運(yùn)輸方式，其缺點(diǎn)是：刮板、中部槽之間的磨損嚴(yán)重、耐磨性差、重量大，安裝和搬運(yùn)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，物料與中部槽的摩擦系數(shù)大，功率主要消耗于物料與中部槽的摩擦力上，造成能耗過(guò)大、投資增加。為了有效解決功率、成本、維修、操作等問(wèn)題，要變滑動(dòng)摩擦為滾動(dòng)摩擦，就需在兩部皮帶機(jī)之間安裝一部轉(zhuǎn)載皮帶機(jī)。再者，某些特殊工況時(shí)也需安裝一部距離較短的皮帶機(jī)，方便，簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)地滿足運(yùn)輸要求。本文針對(duì)煤礦的這一需求，設(shè)計(jì)出了實(shí)用的短距離轉(zhuǎn)載皮帶機(jī)。

1 設(shè)計(jì)總體思路

鑒于用途、地形、空間大小，短距離轉(zhuǎn)載皮帶機(jī)的主要思路如下：（1）驅(qū)動(dòng)部分：滿足使用要求的前提下，盡量選用小功率驅(qū)動(dòng)，力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化，輕巧耐用。（2）張緊裝置：排除傳統(tǒng)的重錘、絞車、液壓張緊方式，使整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，簡(jiǎn)便適用。（3）整機(jī)設(shè)計(jì)：需要確保運(yùn)行穩(wěn)定可靠、使用壽命較長(zhǎng)。（4）互換性考慮：便于該機(jī)與標(biāo)準(zhǔn)的DSP1080煤礦井下可伸縮帶式輸送機(jī)標(biāo)準(zhǔn)件的互換。（5）安全性考慮：盡量使用戶操作安全，方便清理碎煤。

2 設(shè)計(jì)技術(shù)方案

2.1 設(shè)計(jì)計(jì)算

為確保設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)載皮帶機(jī)滿足用戶需求，首先根據(jù)礦方提供的原始參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，見(jiàn)表1和圖1。

表1 轉(zhuǎn)載皮帶機(jī)原始參數(shù)

圖1 膠帶纏繞示意圖

由上計(jì)算結(jié)果可知：（1）該機(jī)采用帶寬1m的膠帶，運(yùn)輸能力達(dá)到890t/h，大于設(shè)計(jì)需求800t/h。（2）該機(jī)采用一用一備2×37kW的電動(dòng)滾筒驅(qū)動(dòng)，大于其計(jì)算所需功率30.98kW，安全系數(shù)1.194，可確保整機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行和使用壽命。（3）各點(diǎn)滾筒所受合張力值，見(jiàn)表2。

2.2 機(jī)件設(shè)計(jì)

（1）張緊方式采用整機(jī)多處螺旋拉緊：由于整機(jī)總長(zhǎng)40m～100m，按100m計(jì)，膠帶延伸率1.5%，張緊行程為100×2×1.5%/2=1.5m。為使整機(jī)的緊湊和簡(jiǎn)便，選用螺旋張緊方式；若將螺旋張緊布置在皮帶機(jī)機(jī)尾滾筒處的行程為500mm～800mm，不能滿足1.5m的張緊行程。因此，除在機(jī)尾設(shè)置螺旋張緊裝置外，見(jiàn)圖2，在機(jī)頭部位設(shè)置2組螺旋張緊裝置，見(jiàn)圖3，配置兩個(gè)直徑315mm的滾筒，2處張緊行程均為800mm，整機(jī)就有3×800mm=2.4m的張緊行程，遠(yuǎn)大于1.5m的需求；故在滿足張緊的同時(shí)，還實(shí)現(xiàn)了最大儲(chǔ)帶4.8m的需求。

表2 各滾筒合張力計(jì)算結(jié)果

圖2 螺旋張緊機(jī)尾

圖3 機(jī)頭張緊部

（2）驅(qū)動(dòng)方式：為了方便安裝使用，使整機(jī)更加緊湊，省去了驅(qū)動(dòng)裝置由電機(jī)、減速器、聯(lián)軸器、底座安裝的方式，選用了電動(dòng)滾筒作為驅(qū)動(dòng)滾筒（直徑630mm）。

（3）機(jī)尾螺旋滾筒：設(shè)計(jì)為單向螺旋滾筒，直徑為Φ350mm，見(jiàn)圖4。螺旋滾筒采用左右螺旋片，可同時(shí)起到膠帶調(diào)心和清掃膠帶的作用，使膠帶與滾筒接觸面時(shí)時(shí)保持清潔。導(dǎo)煤板采用單向傾斜，保證煤粉刮落后落在行人一側(cè)，清煤時(shí)不必繞到狹窄的行人側(cè)對(duì)面，既便清掃、又安全。

圖4 螺旋滾筒

Φ

4）清掃方式：除了在機(jī)頭卸載滾筒下方安裝一道彈簧清掃器外，還在加長(zhǎng)的卸載臂上布置了三組螺旋下托輥，以有效地清掃粘在輸送帶上的碎煤，并在機(jī)尾安裝了一道空段清掃器（V型結(jié)構(gòu)），保證了清掃的有效接觸面。通過(guò)三道清掃裝置，可使膠帶始終在清潔狀態(tài)下運(yùn)行，大大提高了膠帶的使用壽命。

5）機(jī)身：采用DSP1080煤礦井下可伸縮帶式輸送機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)身，上托輥采用掛鉤式槽型托輥，下托輥采用平托輥，標(biāo)準(zhǔn)縱梁和H架可按使用需求加長(zhǎng)和縮短，安裝非常方便。由于DSP1080皮帶機(jī)是煤礦井下常用設(shè)備，配件較多，維護(hù)方便成本低，故機(jī)身很合理。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文設(shè)計(jì)的短距離轉(zhuǎn)載皮帶機(jī)，已在晉煤集團(tuán)趙莊礦成功應(yīng)用，至今運(yùn)行兩年多來(lái)，運(yùn)行狀況良好、平穩(wěn)可靠，故障率低、維護(hù)方便，取得良好經(jīng)濟(jì)效益。

Design of Short-distance Belt Conveyors

SHEN Wen-hua
(Jinding Coalmachinery andmining Co.,Jincheng Coal Group,Jincheng Shanxi 048006)

Short distance belt conveyor is used in the transportation between roadways inmine.The design of the conveyor shouldmeet the operating requirement first,and then pursue the simple structure,easymaintenance,convenience,and low cost in order to accomplish the coal transportation

mine;short distance;belt conveyor

TD528.1

A

1672-5050（2012）08-0053-02

2012-03-10

申文化（1973—），女，山西晉城人，大學(xué)本科，工程師，從事煤礦機(jī)電技術(shù)工作。

樊 敏