薛 鯨
(汾西礦業(yè)集團(tuán)設(shè)備修造廠, 山西 介休 032000)
帶式輸送機(jī)是煤礦最理想的高效連接運(yùn)輸設(shè)備,與其它運(yùn)輸設(shè)備(如機(jī)車類)相比,不僅具有長(zhǎng)距離、大運(yùn)量、連續(xù)輸送等優(yōu)點(diǎn),而且運(yùn)行可靠,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、集中控制,特別是對(duì)于高產(chǎn)高效礦井,帶式輸送機(jī)已成為煤炭高效開采機(jī)電一體化技術(shù)與裝備的關(guān)鍵設(shè)備。順槽可伸縮帶式輸送機(jī)是其中一類,用于煤礦采煤工作面的順槽輸送原煤,設(shè)有儲(chǔ)帶倉(cāng),機(jī)尾可隨采煤工作面的推進(jìn)伸長(zhǎng)或縮短。
設(shè)備修造廠作為汾西礦業(yè)集團(tuán)的專業(yè)煤機(jī)裝備生產(chǎn)企業(yè),順槽可伸縮帶式輸送機(jī)有DSJ80/40/90單驅(qū)帶式輸送機(jī)、DSJ80/40/2*90 雙驅(qū)帶式輸送機(jī)、DSJ100/63/160 單驅(qū)帶式輸送機(jī)、DSJ100/80/2*160雙驅(qū)帶式輸送機(jī)以及DSJ120/150/2×315 帶式輸送機(jī)等產(chǎn)品,運(yùn)量有400 t/h、630 t/h、1 500 t/h、功率有2×90 kW、2×160 kW、2×315 kW 等,運(yùn)輸距離1 000 m、1 200 m,都屬于中小水平規(guī)格的可伸縮帶式輸送機(jī)。
為適應(yīng)市場(chǎng)需求,該廠研發(fā)并生產(chǎn)了DSJ120/120/3*315 順槽可伸縮帶式輸送機(jī)。該帶式輸送機(jī)可滿足工作面順槽長(zhǎng)2 500 m 的運(yùn)輸要求。其各項(xiàng)參數(shù)為:運(yùn)量為1 200 t/h,運(yùn)距為2 500 m,功率為3×315 kW,帶寬為1 200 mm,帶速為3.15 m/s。
DSJ120/120/3*315 順槽可伸縮帶式輸送機(jī)主要部分包括機(jī)頭傳動(dòng)裝置、儲(chǔ)帶張緊裝置、機(jī)身、自移機(jī)尾。
機(jī)頭傳動(dòng)裝置作為整個(gè)輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)卸載裝置,卸載高度可調(diào),左右可以互換,在整個(gè)輸送機(jī)中具有重要作用。
卸載架設(shè)計(jì)采用獨(dú)立的三腳架形式,結(jié)構(gòu)緊湊,受力合理,整體的強(qiáng)度和剛度大大提高。底座和傳動(dòng)滾筒采用對(duì)稱形式,可以左右互換。底座上兩端有11組成對(duì)排列的孔,通過(guò)三腳架的兩組斜撐可以在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)卸載架的卸載高度。
傳動(dòng)滾筒采用高強(qiáng)度的整體鑄焊結(jié)構(gòu),傳動(dòng)軸與筒體之間采用脹套連接,這不但改善了軸的加工條件,提高了軸的強(qiáng)度,降低了安裝要求,并且軸向定位易調(diào)整,拆裝方便,滾筒損壞后可再利用,降低了維修成本。為防止輸送帶與滾筒打滑,除采用較大的包角外,傳動(dòng)滾筒采用帶有人字型或菱形的包膠以增大摩擦系數(shù)[1-3]。
驅(qū)動(dòng)裝置采用減速器+變頻電機(jī)傳輸系統(tǒng),變頻驅(qū)動(dòng)能實(shí)現(xiàn)高性能的調(diào)速驅(qū)動(dòng),易于實(shí)現(xiàn)多機(jī)功率平衡,傳動(dòng)效率高。同時(shí)采用在微機(jī)系統(tǒng)控制下的電軟啟動(dòng)裝置,能滿足起動(dòng)時(shí)帶式輸送機(jī)對(duì)加速度的要求,實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng),減少輸送帶的動(dòng)態(tài)張力。
膠帶纏繞原理是改變?cè)械脑趦?chǔ)帶轉(zhuǎn)向架和游動(dòng)小車內(nèi)放置若干個(gè)轉(zhuǎn)向滾筒,傳統(tǒng)四層儲(chǔ)帶方式儲(chǔ)存膠帶?,F(xiàn)采用如圖1 所示兩組Φ1 000 mm 和Φ630 mm 的改向滾筒兩層儲(chǔ)帶方式,減輕了因膠帶纏繞過(guò)長(zhǎng)、滾筒過(guò)多對(duì)膠帶的磨損,延長(zhǎng)了膠帶的使用壽命。
圖1 膠帶纏繞原理圖
儲(chǔ)帶轉(zhuǎn)向裝置布置在機(jī)頭傳動(dòng)裝置之后,由機(jī)架和兩個(gè)改向滾筒組成;游動(dòng)小車布置在儲(chǔ)帶倉(cāng)架的軌道上,由機(jī)架、滑輪組和兩個(gè)改向滾筒等組成。設(shè)計(jì)本機(jī)要儲(chǔ)存膠帶的長(zhǎng)度為100 m,故儲(chǔ)存部分膠帶設(shè)計(jì)成往返折疊成2 層,利用張緊絞車上的鋼絲繩,使游動(dòng)小車移動(dòng)、張緊、改變折疊帶的長(zhǎng)度,以達(dá)到儲(chǔ)存或放出膠帶的目的。
為了防止儲(chǔ)帶轉(zhuǎn)向裝置與游動(dòng)小車之間間距過(guò)大時(shí),膠帶下垂度太大而引起上下層膠帶間摩擦打帶,在儲(chǔ)帶倉(cāng)架的小車軌道上另設(shè)3 臺(tái)托輥小車來(lái)承托膠帶,它由平托輥、車架、車輪等組成。拉緊裝置采用ZYL500J 防爆自動(dòng)液壓拉緊裝置,最大拉力200 kN,安裝在張緊裝置架上,如圖2 所示。
圖2 儲(chǔ)帶、張緊裝置圖
在儲(chǔ)帶倉(cāng)儲(chǔ)滿膠帶后,將貯滿的輸送帶纏繞到卷帶裝置的卷軸上,通過(guò)卷帶裝置的水平旋轉(zhuǎn),將成卷輸送帶移送至機(jī)架外,然后用輔助運(yùn)輸工具將其運(yùn)走,工作效率顯著提高,降低了人工勞動(dòng)強(qiáng)度。該裝置布置在拉緊裝置架的后方,整套設(shè)備的動(dòng)力均由液壓泵站提供。
整機(jī)如果跑偏嚴(yán)重,對(duì)膠帶的磨損量將會(huì)增大,縮短使用壽命。設(shè)計(jì)上托輥為鉸接槽型托輥,輥?zhàn)又g為撓性連接,能適應(yīng)輸送帶對(duì)中性差和不符合規(guī)格的大物料的沖擊,本身具有一定調(diào)偏作用。下托輥全部為V 形托輥,托輥側(cè)支架為三槽式,便于調(diào)偏。每30 m 加一組防跑偏H 架,就是在H 架左右對(duì)稱位置各安裝一組左右立式托輥。
機(jī)身采用無(wú)螺栓連接的快裝結(jié)構(gòu),縱梁采用槽鋼14b,H 架采用10 號(hào)工字鋼,鉸接托輥與縱梁采用直槽插板式連接方式。機(jī)身整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,拆卸方便。機(jī)尾為1.2 m 自移機(jī)尾,采用自移機(jī)尾,液壓推移,螺旋滾筒,與SZZ800/250 型轉(zhuǎn)載機(jī)配套,能滿足轉(zhuǎn)載機(jī)在其上來(lái)回移動(dòng)。
DSJ120/120/3*315 順槽可伸縮帶式輸送機(jī)的研發(fā)成功填補(bǔ)了該廠長(zhǎng)運(yùn)距、大功率系列順槽可伸縮帶式輸送機(jī)的空白,增加了帶式輸送機(jī)產(chǎn)品種類,為以后開發(fā)衍生類產(chǎn)品(永磁電機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)等)提供可能。
在DSJ120/120/3*315 研發(fā)過(guò)程中,對(duì)膠帶纏繞原理進(jìn)行了升級(jí),減少了膠帶纏繞過(guò)長(zhǎng),滾筒過(guò)多對(duì)膠帶的磨損,從而延長(zhǎng)了膠帶的使用壽命。解決整機(jī)跑偏問(wèn)題,上托輥采用鉸接托輥、下托輥采用V 型托輥,且每30 m 加一組防跑偏H 架,都有效地防止膠帶跑偏現(xiàn)象發(fā)生[4-6]。
DSJ120/120/3*315 順槽可伸縮帶式輸送機(jī)可以在汾西礦業(yè)集團(tuán)下屬礦井配套使用,有效節(jié)省集團(tuán)公司購(gòu)置同類產(chǎn)品的資金,展現(xiàn)了設(shè)備修造廠研發(fā)技術(shù)實(shí)力,豐富了產(chǎn)品種類,為該廠產(chǎn)品走出汾西市場(chǎng)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
滿足在汾西礦業(yè)集團(tuán)下屬礦井配套使用同類產(chǎn)品,并后續(xù)在其他煤炭企業(yè)推廣使用。