趙小雷，林凡禮（莒縣中聯(lián)水泥有限公司，山東 日照 276528）

1 設(shè)計改造背景

皮帶機(jī)作為原燃料的輸送設(shè)備，在連續(xù)裝卸條件下能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)輸送物料，具有結(jié)構(gòu)簡單，輸送量大，運(yùn)送距離長及可靠性高等諸多優(yōu)點，在礦山開采，郵電，食品加工等各個行業(yè)都有著非常廣泛的應(yīng)用。我公司現(xiàn)有的皮帶輸送機(jī)超過20條，主要分布在石灰石破碎與輸送，輔助材料的入庫、原料入磨，以及原煤預(yù)均化堆場等作業(yè)地點，皮帶規(guī)格型號不一，長則300多m，短的也有50多m（見表1皮帶機(jī)型號分布一覽表）。龐大的輸送系統(tǒng)，巡檢和維護(hù)成為一項較大的工作量。

從表1可以看出，水泥企業(yè)生產(chǎn)過程中所輸送的物料主要是石灰石，輔助原材料（硅粉污泥、鋁礬土、鐵粉）以及原煤。石灰石開采自公司配套石灰石礦山，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，石灰石品位不高，黏土夾層多；輔助材料主要來源于工業(yè)尾礦，實現(xiàn)廢物再利用。大量的粉狀物料的輸送導(dǎo)致輸送皮帶回程帶料問題普遍存在，回程帶料存在的弊端主要有以下幾點：

（1）影響輸送皮帶使用壽命，主要表現(xiàn)在輸送含水量比較大的物料時，皮帶沾著的粉料通過回程在托輥粘著擠壓形成高低不平不規(guī)則的面，受配重拉緊裝置和物料輸送過程影響，造成皮帶表面與粘著托輥之間受力不均，凸起的部分在皮帶循環(huán)運(yùn)行中對皮帶的一個點反復(fù)擠壓，造成皮帶龜裂和皮帶損傷，縮短輸送皮帶使用壽命。

（2）影響環(huán)境治理情況，輸送回程在托輥的影響下物料掉落到托輥下部和回程下部的廊道上，風(fēng)吹清掃過程中形成二次揚(yáng)塵。

（3）增加勞動強(qiáng)度，掉落的物料占用了員工的巡檢時間，增加體力勞動；遇上下雨和物料潮濕產(chǎn)生等的積料更為嚴(yán)重，清理過程存在的風(fēng)險較大，某些企業(yè)有過清掃皮帶尾輪造成卷入傷亡的案例發(fā)生。

（4）托輥受力不均縮短使用周期，粘著的物料致使托輥受力不均，長此以往對軸承造成嚴(yán)重?fù)p壞，縮短托輥使用壽命。

表1 我公司皮帶機(jī)信號分布一覽表

同時，輥輪粘積物料附著在輥輪的表面使之呈圓錐形會造成皮帶的跑偏，需要人工隨時鏟除輥輪表面的粘積物料，保證皮帶機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)安全。切忌用擋輥強(qiáng)行對皮帶進(jìn)行糾偏，這樣不僅會增加設(shè)備的維修費用，也會嚴(yán)重影響皮帶的使用壽命。如何有效及時的對皮帶積灰積料清理至關(guān)重要，在公司技術(shù)人員調(diào)研和技術(shù)攻關(guān)后，新型皮帶清掃器的設(shè)計思路應(yīng)運(yùn)而生。

2 設(shè)計方案

為降低生產(chǎn)線員工勞動強(qiáng)度，延長輸送皮帶使用壽命，降低輸送皮帶回程帶料問題消除清料過程中存在的風(fēng)險，設(shè)計了這樣一種輔助動力清掃器：利用皮帶機(jī)頭輪或尾輪軸，設(shè)計安裝一活動的皮帶輪，由此產(chǎn)生的動力帶動清掃器轉(zhuǎn)動（見圖1），兩軸之間設(shè)計成大小輪的方式以產(chǎn)生不同的線速度，達(dá)到清理皮帶積料的目的。

圖1 新型皮帶清掃器裝置

這種設(shè)計不僅降低員工勞動強(qiáng)度，延長輸送皮帶使用壽命，而且有效的清除輸送皮帶物料粘積的問題，解決了回程帶料的問題，消除清料過程中存在的作業(yè)風(fēng)險，同時清掃器可以使粘積物料集中清理，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。

新型皮帶清掃器的設(shè)計內(nèi)容主要如下：

（1）解決驅(qū)動動力，傳動使用的輔助動力來源于頭尾輪軸承座與輥筒之間的軸，動力驅(qū)動輪為分體式結(jié)構(gòu)，設(shè)計可拆卸式皮帶輪，每半皮帶輪上焊接固定耳，使之能緊緊扣在輥筒的軸上，使用螺栓緊固，安裝方便快捷。

（2）解決傳動裝置，可使用廢皮帶和皮帶扣對接作為傳動皮帶，既解決了在不拆裝頭尾輪的情況下就能更換傳動裝置的方法，又做到了廢舊皮帶的循環(huán)利用。

（3）清掃輥，為塑料耐磨絲，可根據(jù)要求定做，清掃輥中軸可以加工平行卡槽或螺旋卡槽式，主要由耐磨刷的形狀決定。在輸送皮帶上安裝軸承座，清掃輥兩端鑲嵌軸承，其中一端鑲嵌被動皮帶輪，皮帶輪內(nèi)徑可使用外套固定式，便于拆裝方便，在不動軸承座的基礎(chǔ)上使用分體鏈接裝置，螺栓固定，便于拆裝更換。

（4）延長卸料口，在原卸料口上焊接三角鐵，為降低費用，使用舊皮帶用六角鉆尾螺絲連接到三角鐵上，防止因加長接料板刮傷皮帶。

3 結(jié)語

新型皮帶清掃器的設(shè)計不僅降低輸送皮帶回程帶料問題消除清料過程中存在的風(fēng)險，而且降低員工勞動強(qiáng)度。提高了輸送皮帶使用壽命，在輸送含水量比較大的物料時，皮帶沾著的粉料通過新型皮帶清掃器清理下來，防止皮帶表面與托輥之間形成受力不均，造成皮帶龜裂和皮帶損傷和縮短輸送皮帶使用壽命，減少托輥受力不均對軸承造成的損壞。同時，收集下來的物料不至于落到托輥下部和回程下部的廊道上而減少二次揚(yáng)塵，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。

新型皮帶清掃器不僅在熟料生產(chǎn)線得到了廣泛的應(yīng)用，莒縣中聯(lián)廢棄石灰石綜合利用項目和骨料篩分項目的上馬，標(biāo)志著莒縣中聯(lián)構(gòu)建“水泥＋”產(chǎn)業(yè)綜合一體化運(yùn)營模式的探索邁出實質(zhì)性步伐，為莒縣中聯(lián)開創(chuàng)了新的經(jīng)濟(jì)增長點，同時是莒縣中聯(lián)為適應(yīng)市場發(fā)展變化，積極拓展產(chǎn)業(yè)鏈條，提升社會效益和經(jīng)濟(jì)效益的重大舉措，項目將大量使用輸送皮帶輸送物料，新型皮帶清掃器的設(shè)計將為廢棄石灰石綜合利用的順利投產(chǎn)保駕護(hù)航。