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        皮帶空氣式清掃器的研制

        2019-11-01 01:37:26張丙泉路志國(guó)
        山東煤炭科技 2019年10期
        關(guān)鍵詞:風(fēng)源風(fēng)管風(fēng)壓

        張丙泉 路志國(guó)

        (兗州煤業(yè)股份有限公司東灘煤礦,山東 鄒城 273500)

        兗礦集團(tuán)東灘煤礦主物料運(yùn)輸以帶式輸送機(jī)為主,皮帶在長(zhǎng)期的工作過程中容易粘上粉塵、物料。當(dāng)前帶式輸送機(jī)的清掃器采用傳統(tǒng)的皮帶或聚氨酯材料制成,易磨損,清掃效果差,影響工作效率,降低設(shè)備的使用壽命,同時(shí)嚴(yán)重污染現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)環(huán)境,增加了工作量。因此,需要研制一款新型的皮帶空氣式清掃器。

        1 傳統(tǒng)皮帶清掃器的狀況及存在的問題

        東灘煤礦帶式輸送機(jī)清掃器主要采用聚氨酯材料制成,在工作時(shí)利用皮帶與清掃器之間產(chǎn)生的接觸摩擦壓力來實(shí)現(xiàn)物料的清理,起到了一定的清掃效果。從長(zhǎng)期的表現(xiàn)情況來看,該種清掃器存在以下問題:

        (1)該種清掃器的工作原理是利用接觸摩擦壓力實(shí)現(xiàn)清掃,大量的摩擦在清掃器與皮帶、滾筒、托輥等之間發(fā)生,加速了設(shè)備金屬的磨損損耗,直接降低了帶式輸送機(jī)和清掃器的使用壽命。

        (2)當(dāng)煤粒等物料顆粒在接觸面經(jīng)過時(shí)或是附著于皮帶表面時(shí),會(huì)影響清掃器的清掃效果,造成皮帶走廊衛(wèi)生狀況差,崗位操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度大。物料中含水分比較大時(shí),這種現(xiàn)象尤為突出。

        (3)未清理干凈的物料隨地漏進(jìn)入煤泥水回收系統(tǒng),導(dǎo)致下游工藝的煤泥水處理設(shè)備電流居高不下,壓濾回收壓力增大。

        (4)聚氨酯材料清掃器清掃效果雖較皮帶自制清掃器效果好,但因材料質(zhì)地較硬,對(duì)皮帶的磨損和傷害也更大。成本高昂,每套價(jià)格約為1萬元左右。

        2 皮帶空氣式清掃器的研制

        為解決傳統(tǒng)清掃器存在的弊病,經(jīng)對(duì)比各類型清掃器使用效果,結(jié)合該礦現(xiàn)狀,因地制宜地利用現(xiàn)場(chǎng)已有風(fēng)源,首先在1201矸石皮帶和329中煤皮帶上設(shè)計(jì)制作空氣式清掃器。

        2.1 皮帶空氣式清掃器的原理和結(jié)構(gòu)

        該空氣式清掃器由電磁閥、送風(fēng)鋼管、風(fēng)管快速接頭、清掃器鋼管和端頭固定器組成。電磁閥選用與鋼管管徑相匹配的防爆電磁閥;風(fēng)源風(fēng)壓要求必須達(dá)到0.4MPa以上,經(jīng)風(fēng)量計(jì)算選配送風(fēng)鋼管和清掃器鋼管??諝馐角鍜咂魇抢酶邏嚎諝鈴钠鋰娮焐涑隹諝馍淞魉a(chǎn)生的動(dòng)力,將帶式輸送機(jī)傳送帶上的水和顆粒物料吹落,實(shí)現(xiàn)清掃的目的。該清掃器采用的是非接觸摩擦方式來實(shí)現(xiàn)清掃,降低了帶式輸送機(jī)的金屬磨損,可以有效地延長(zhǎng)帶式輸送機(jī)的使用壽命,同時(shí)提高了運(yùn)輸效率,降低了清煤工的勞動(dòng)強(qiáng)度。

        2.2 風(fēng)管安裝

        皮帶風(fēng)管采用3/4’管路,由廠房風(fēng)包出口引入風(fēng)壓穩(wěn)定裝置,沿皮帶走廊進(jìn)入機(jī)頭傳動(dòng)系統(tǒng)一側(cè)。329皮帶風(fēng)管采用3/4’管路,由廠房新引入的風(fēng)壓穩(wěn)定裝置引入,至329機(jī)頭傳動(dòng)系統(tǒng)一側(cè)。管路入口設(shè)有電磁閥,電磁閥并入帶式輸送機(jī)的控制回路,與帶式輸送機(jī)閉鎖運(yùn)行。管路終端并有壓力表。各引風(fēng)口及機(jī)頭位置均安裝有球閥供開關(guān)調(diào)節(jié)之用,空氣式清掃器裝置系統(tǒng)風(fēng)管安裝示意圖如圖1所示。

        圖1 空氣式清掃裝置系統(tǒng)風(fēng)管安裝示意圖

        2.3 空氣式清掃器的制作

        空氣式清掃器裝置使用1/2’鋼管制作,經(jīng)試驗(yàn)孔徑設(shè)計(jì)為4mm,孔距設(shè)計(jì)為40mm。布置孔眼的鋼管長(zhǎng)度為皮帶寬度減去100mm。在距離孔眼150~200mm的距離上可以形成有效風(fēng)幕,易于實(shí)現(xiàn)無間清掃,同時(shí)在清掃器終端安裝有排污閥門,將清掃的相應(yīng)污漬排放出去。

        2.4 風(fēng)向調(diào)節(jié)

        利用制作好的空氣式清掃器安裝支架將風(fēng)動(dòng)清掃器安裝在距皮帶150mm處的位置,孔眼方向與皮帶成逆向45°角,現(xiàn)場(chǎng)安裝見圖2所示。通過安裝支架可方便實(shí)現(xiàn)清掃器與皮帶垂直距離及角度調(diào)節(jié)。

        3 皮帶空氣式清掃器的注意事項(xiàng)

        該皮帶空氣式清掃器在使用時(shí)必須要合適的風(fēng)源,進(jìn)氣風(fēng)壓要求達(dá)到0.5~0.6MPa,當(dāng)前該礦的壓風(fēng)機(jī)提供的是0.7MPa的風(fēng)壓,因此需要新引入一套風(fēng)壓穩(wěn)定裝置來實(shí)現(xiàn)風(fēng)壓要求,同時(shí)保持風(fēng)壓的連續(xù)穩(wěn)定,否則將會(huì)影響到清掃器的工作效果。

        帶式輸送機(jī)在正常運(yùn)行過程中(輸送機(jī)上有物料時(shí))不能隨意關(guān)閉風(fēng)源,必須一直保持通風(fēng)狀態(tài),一旦關(guān)閉風(fēng)源,空氣式清掃器分風(fēng)孔會(huì)有大量煤泥進(jìn)入,造成堵塞現(xiàn)象的發(fā)生。

        圖2 空氣式清掃器現(xiàn)場(chǎng)安裝示意圖

        4 效果分析

        自空氣式清掃器在該礦帶式輸送機(jī)現(xiàn)場(chǎng)投入使用以來,實(shí)際效果非常明顯:(1)在穩(wěn)定可靠的清掃效果(與傳統(tǒng)的清掃器相比)前提下,不會(huì)傷及皮帶、滾筒、托輥及清掃器本身。這樣,不僅延長(zhǎng)了設(shè)備和清掃器的使用壽命,而且對(duì)降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度、改善安全文明生產(chǎn)、防止煤泥水二次污染等起到積極的作用。(2)空氣式清掃器的應(yīng)用更加環(huán)保,傳統(tǒng)清掃器在應(yīng)用過程中會(huì)因?yàn)槟p而產(chǎn)生殘?jiān)?,掉落在運(yùn)輸物料中產(chǎn)生污染,而空氣式清掃器則是通過氣流非接觸吹落進(jìn)行清掃,可以有效地避免該問題的發(fā)生。

        5 結(jié)語

        目前該礦已有1201矸石皮帶、329中煤皮帶兩條皮帶上采用了新型風(fēng)動(dòng)式清掃器,從對(duì)比情況來看,2臺(tái)新式風(fēng)動(dòng)式清掃器的應(yīng)用可以取代傳統(tǒng)原聚氨酯清掃器12部,設(shè)備價(jià)值11萬元。因減少了對(duì)皮帶的磨損,1201矸石皮帶壽命可延長(zhǎng)1倍,由2年延長(zhǎng)至4年,年節(jié)約材料成本約2萬元。

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