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        滾筒自動(dòng)清煤裝置的研究與應(yīng)用

        2014-12-23 06:44:40王進(jìn)輝
        機(jī)械工程師 2014年6期

        王進(jìn)輝

        (河南龍宇能源股份有限公司機(jī)電制修廠,河南永城476600)

        0 引言

        帶式輸送機(jī)是煤礦井下原煤輸送系統(tǒng)的重要組成部分,多使用于從綜采工作面的順槽到地面選煤系統(tǒng)的煤炭輸送。由于受到煤礦井下地質(zhì)條件及現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境的影響,特別是原煤在開采過程中難免會(huì)伴采一部分矸石、礦井水等,同時(shí)開采出的原煤在煤巷或巖巷中運(yùn)輸時(shí)還會(huì)受到從巷道頂部滲落而下的礦井水的影響,致使原煤中水分含量較多,粘結(jié)力度增強(qiáng)。目前煤礦井下原煤輸送多采用ST、PVG等型號(hào)膠帶,此類型膠帶表面覆蓋膠摩擦因數(shù)較大,導(dǎo)致潮濕的原煤在帶式輸送機(jī)的運(yùn)輸過程中與膠帶之間形成粘結(jié)現(xiàn)象,俗稱“膠帶粘煤”。粘煤膠帶在運(yùn)行中經(jīng)過滾筒時(shí)就將濕煤粘結(jié)到滾筒上,造成滾筒外圓形狀發(fā)生改變引起帶式運(yùn)輸機(jī)運(yùn)行異常,嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起帶式運(yùn)輸機(jī)膠帶跑偏、滾筒或膠帶出現(xiàn)卡死,導(dǎo)致帶式輸送機(jī)報(bào)警停機(jī),不僅影響煤礦安全生產(chǎn),還將造成重大經(jīng)濟(jì)損失。因此在實(shí)際使用過程中一旦發(fā)現(xiàn)滾筒上粘煤就應(yīng)當(dāng)及時(shí)進(jìn)行清理,為此要求現(xiàn)場(chǎng)操作人員需不斷地進(jìn)行“清理”工作。不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力,而且清煤效果不好,同時(shí)也給操作人員的人身安全帶來很大的隱患。

        1 原有刮板清煤方式

        刮板清煤裝置主要由改向滾筒、刮板、調(diào)節(jié)螺栓等組成,如圖1所示。

        圖1 刮板清煤裝置

        刮板采用6 mm鋼板切割彎曲成槽型并在其兩端加工出長孔,螺栓穿過長孔將刮板固定在機(jī)架上。調(diào)整刮板使刮板邊緣與滾筒外緣平行且相距適當(dāng)距離,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)滾筒上粘煤進(jìn)行清理。

        2 刮板清煤的不足之處

        這種清煤方法是一種比較常見的清理方式,在帶式輸送機(jī)運(yùn)行時(shí)可隨時(shí)對(duì)滾筒進(jìn)行清理,同時(shí)還可以調(diào)整刮板邊緣距滾筒的距離,提高清掃質(zhì)量。但是在現(xiàn)場(chǎng)使用中也暴露出一些不足之處,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:1)間隙不易控制。常用的刮板清煤裝置刮板距滾筒多為1~2 mm,如遇刮板邊緣與滾筒兩者不平行,就會(huì)產(chǎn)生碰撞摩擦并發(fā)出刺耳的噪聲,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活甚至卡死,而間距過大又起不到清掃粘煤的作用。2)多數(shù)情況下滾筒粘結(jié)的煤泥多集中在距離滾筒兩端200 mm之間的位置,其中滾筒的中部粘結(jié)最為嚴(yán)重,這樣一來在使用過程中刮板中部的磨損也最為嚴(yán)重,由于設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)以及光線不足,在實(shí)際維護(hù)檢查中很難看清刮板磨損程度,刮板損壞程度不能及時(shí)發(fā)現(xiàn),經(jīng)常會(huì)造成刮板中部磨穿而喪失清掃功能。3)刮板上落煤較多時(shí)需要人工操作清理煤泥,由于現(xiàn)場(chǎng)空間狹小很容易出現(xiàn)擠傷碰傷現(xiàn)象。

        3 新型清掃裝置

        基于采用刮板清煤方式不夠理想,同時(shí)也為了防止人工操作時(shí)出現(xiàn)事故,設(shè)計(jì)出一種新型滾筒自動(dòng)清煤裝置。該自動(dòng)清煤裝置由改向滾筒、主動(dòng)輪、從動(dòng)輪、V型帶、雙向螺桿、船形導(dǎo)向塊、導(dǎo)向桿、清掃刀片、導(dǎo)輪等組成,如圖2所示。

        圖2 自動(dòng)清煤裝置

        帶式輸送機(jī)輸送原煤時(shí)滾筒在膠帶張力作用下轉(zhuǎn)動(dòng),安裝于滾筒上的主動(dòng)輪通過同步V型帶驅(qū)動(dòng)從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng),由于從動(dòng)輪安裝于雙向螺桿上,從而使雙向螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)。雙向螺桿上刻有左右旋相互交叉的螺旋槽,兩螺旋槽的首尾均用圓弧圓滑過渡,槽中裝有與螺旋槽相吻合的船形導(dǎo)向塊,導(dǎo)向塊與清掃桿下端相連接,清掃桿上端安裝清掃刀片裝置,清掃桿通過導(dǎo)輪沿導(dǎo)向桿運(yùn)動(dòng)。雙向螺桿旋轉(zhuǎn)時(shí)通過螺旋槽帶動(dòng)船形導(dǎo)向塊及清掃桿水平往復(fù)運(yùn)動(dòng),當(dāng)雙向螺桿轉(zhuǎn)過的圈數(shù)為兩螺旋槽導(dǎo)程的總數(shù)時(shí),清掃桿完成了一次來回運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)了清掃刀片在滾筒上一次往復(fù)清煤的目的。

        該清掃裝置清掃刀片由高強(qiáng)度聚氨酯材料制作而成,具有強(qiáng)度高、耐磨性好、彈性高等特點(diǎn)??蓪?shí)現(xiàn)清掃刀片對(duì)滾筒間隙距離調(diào)節(jié),從而提高清掃效果。

        4 結(jié)語

        通過采用新型清煤裝置,使機(jī)械清理代替了人工清理,大大減少了帶式運(yùn)輸機(jī)滾筒粘煤的清理時(shí)間,提高了安全性,確保了設(shè)備及人身安全。同時(shí)對(duì)滾筒不間斷進(jìn)行粘煤清理,保證了滾筒良好運(yùn)行條件,避免了事故的發(fā)生,在使用中取得了良好效果。

        [1] 劉勇.手動(dòng)車煤刀的研制[J].礦山機(jī)械,2011,39(8):68-70.

        [2] 葛先永.皮帶機(jī)尾自動(dòng)清煤裝置[J].中國科技縱橫,2010(10):201-201.

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