邱偉

山東山礦機械有限公司 山東濟(jì)寧 272041

1 主斜井帶式輸送機工作原理

帶式輸送機是一種由撓性輸送帶作為物料承載件和牽引件的連續(xù)性輸送設(shè)備，具有輸送能力強，輸送距離遠(yuǎn)，結(jié)構(gòu)簡單易于維護(hù)等特點，能方便地實行程序化控制和自動化操作。在帶式輸送機系統(tǒng)中，輸送帶即是牽引機構(gòu)優(yōu)勢承載機構(gòu)，以旋轉(zhuǎn)的托輥作為支撐部件，運行阻力較小。傳動滾筒在電動機驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)，通過主動滾筒與輸送帶間摩擦帶動輸送帶及輸送帶上物料一同連續(xù)運行，當(dāng)物料運至端部后，因輸送帶換向而實現(xiàn)物料卸載，從而達(dá)到物料輸送的目的。當(dāng)然，通過專門卸料裝置設(shè)計，帶式輸送機系統(tǒng)也可以在輸送帶上任何位置進(jìn)行卸料。帶式輸送機具有實用性強的特點，是最為常用的煤礦生產(chǎn)輸送設(shè)備。一般而言，帶式輸送機在輸送原煤時，其設(shè)計向上最大輸送傾斜角一般為17°～18°，向下最大輸送傾角一般為15°～16°。輸送帶結(jié)構(gòu)形式不同，上運和下運傾角也有所差異。一般來說，花紋輸送帶加其他措施，上運傾角可達(dá)到28°～30°，下運傾角可達(dá)25°～28°[1]。

2 煤礦用帶式輸送機的改進(jìn)

2.1 啟動控制裝置的改造

傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)在啟動時對皮帶與滾筒的沖擊力大，極易發(fā)生故障，這就要求在對啟動裝置進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)時往簡單、智能、易維護(hù)方向發(fā)展。在原有的啟動控制系統(tǒng)中增加延時啟動裝置，可以滿足不同工況下的工作要求，預(yù)防滾筒及輸送帶發(fā)生故障。一般主斜井帶式輸送機設(shè)計時應(yīng)適當(dāng)考慮以下幾種延時啟動裝置：（1）變頻啟動裝置：帶式輸送機可在0-50HZ頻率范圍內(nèi)由慢到快緩慢啟動，變頻器來調(diào)節(jié)帶式輸送機的速度，可充分減少對帶式輸送機各部件的沖擊力，實現(xiàn)由慢到快的緩慢啟動。（2）液粘軟啟動裝置：液粘軟啟動主要是通過液體的黏性來傳遞扭矩，液體與摩擦片形成油膜，通過缸內(nèi)液體的壓力來調(diào)節(jié)油膜的厚度，從而實現(xiàn)帶式輸送機的可控軟啟動和帶式輸送機的速度。液粘裝置實用性及性價比較高，但缸內(nèi)摩擦片為易損件，更換比較困難，需回原設(shè)備廠家進(jìn)行調(diào)試，后期運行維護(hù)費用較高。（3）調(diào)速型液力耦合器：調(diào)速型液力偶合器采用液體為介質(zhì)進(jìn)行傳動，通過液體延緩帶式輸送機的啟動時間，從而實現(xiàn)帶式輸送機的延時啟動功能。調(diào)速型液力耦合器結(jié)構(gòu)簡單、使用壽命長，維護(hù)成本低，是較理想的慢啟動裝置。但是調(diào)速型液力偶合器也存在著延時啟動時間過短、大功率狀態(tài)下效果不理想等狀況，需要根據(jù)具體的設(shè)計進(jìn)行選擇。

2.2 調(diào)心托輥的技術(shù)改進(jìn)

調(diào)心托輥在帶式輸送機的運行過程中起到防止輸送帶跑偏的作用，調(diào)心托輥的改進(jìn)能使帶式輸送機更加安全、平穩(wěn)地運行。（1）帶立輥式自動調(diào)心托輥：此類托輥結(jié)構(gòu)主要包括立輥、槽型托輥及旋轉(zhuǎn)支架等，當(dāng)跑偏的輸送帶經(jīng)過該托輥時，可以通過立輥與輸送帶直接的摩擦力推動一邊的立擋輥，立擋輥通過力臂及連桿推動整個支架轉(zhuǎn)動，傾斜的托輥通過轉(zhuǎn)動將跑偏的輸送帶糾正回支架中心，從而達(dá)到自動調(diào)心的效果。（2）帶螺旋溝槽自動調(diào)心托輥；該類托輥的特點是輥皮上帶有螺旋溝槽，其工作原理是：輸送帶經(jīng)過螺旋溝槽時，會產(chǎn)生垂直于輸送帶運行方向的推力，在該推力作用下產(chǎn)生向內(nèi)的向心力，跑偏的輸送帶會被糾正回皮帶機中心，從而達(dá)到調(diào)心的作用。（3）防跑偏螺旋托輥：該類托輥的主體結(jié)構(gòu)主要包括槽型托輥組和支架等。槽型托輥組由兩個左右旋的螺旋托輥及一個圓柱托輥構(gòu)成，當(dāng)輸送帶運行時左右兩個螺旋托輥旋轉(zhuǎn)方向相反，從而使輸送帶始終保持在帶式輸送機的中心運行，達(dá)到自動調(diào)心的效果。

2.3 應(yīng)用新型綜合保護(hù)裝置

煤礦帶式輸送機尤其是主斜井帶式輸送機的綜保系統(tǒng)正在逐步從之前的發(fā)現(xiàn)問題到現(xiàn)在的發(fā)現(xiàn)問題并解決問題的智能化、自動化監(jiān)測。當(dāng)遇到膠帶跑偏、打滑、煙霧等突發(fā)問題時，新型的綜保裝置可第一時間實現(xiàn)對故障的感知，并將故障問題傳回中控室主機，而主機系統(tǒng)可對故障進(jìn)行分析并找出最可行的解決辦法，從而實現(xiàn)井下帶式輸送機從發(fā)現(xiàn)問題，到分析問題，再到解決問題的智能化應(yīng)用[2]。新型綜保裝置的應(yīng)用極大的降低了主斜井帶式輸送機在運行過程中發(fā)生事故的幾率，對井下帶式輸送機在復(fù)雜工況下問題的解決起到了很好的效果。

3 啟、制動控制設(shè)計原理

（1）電動工況控制原理與一般輸送機啟動相同，啟動時松制動閘后，以輸送帶不動為特征，直接按照變頻器設(shè)定的加速曲線軟啟動。制動時電動機轉(zhuǎn)速低于同步轉(zhuǎn)速1500r/min為特征，直接切除主電動機電源，同時減小比例閥電流，從而降低制動油壓，在盤式制動裝置作用下逐漸減速停車。（2）發(fā)電工況啟動一般是在滿載或重載運行狀態(tài)下啟動?？刂圃頌榫徦芍苿娱l，輸送帶在負(fù)荷作用下加速向下運行為特征，通過速度傳感器檢測帶速和電動機轉(zhuǎn)速，當(dāng)帶速達(dá)到同步帶速或電動機轉(zhuǎn)速同步轉(zhuǎn)速1500r/min時，投入主電動機，實現(xiàn)電動機的同步投入，避免機械和電氣沖擊。發(fā)電工況下停車，電動機轉(zhuǎn)速高于同步轉(zhuǎn)速是該工況特征，先減小比例閥電流，降低制動油壓控制輸送機減速，當(dāng)檢測到電動機接近同步轉(zhuǎn)速1500r/min時停主電動機，控制油壓繼續(xù)減小，保持制動減速度控制在 0．1-0．3m/s2，實現(xiàn)可控停車[3]。

4 結(jié)語

煤礦主斜井帶式輸送機作為煤礦生產(chǎn)重要的輸送設(shè)備，對其進(jìn)行運行優(yōu)化設(shè)計應(yīng)重點考慮改造費用、現(xiàn)場條件、改造效果等方面，這樣才能實現(xiàn)帶式輸送機運行能力的全面提升，促進(jìn)煤礦行業(yè)更好發(fā)展。