邵志強(qiáng) 孫 賀 李利鋒 董哲宏

舟山鼠浪湖碼頭有限公司

1 引言

帶式輸送機(jī)的輸送帶作為承載機(jī)構(gòu),與物料直接接觸,粒度較小的粉礦和濕度較大的礦料在作業(yè)過(guò)程中容易與輸送帶粘連導(dǎo)致拋料不凈;輸送帶跑偏灑料、超流量溢料等因素,也會(huì)造成皮帶機(jī)回程面大量落料。

某碼頭主要從事鐵礦石散貨裝卸作業(yè),處于流程轉(zhuǎn)運(yùn)節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)式皮帶機(jī),由于輸送帶長(zhǎng)度較短,單位時(shí)間內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)圈數(shù)較多,回程面落料堆積較快。目前主要通過(guò)人工作業(yè)完成落料的清理,存在勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低、用工成本高等各種弊端。同時(shí),出于勞動(dòng)安全保護(hù)考慮,人工清理只能在長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)時(shí)才能進(jìn)行。長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)時(shí),由于輸送帶回程面距離地面高度僅有1 m,清理不及時(shí)容易導(dǎo)致積料而上頂皮帶,加劇輸送帶的磨損,降低輸送帶的使用壽命。落料無(wú)法在作業(yè)的同時(shí)回到流程運(yùn)輸,只能在流程作業(yè)結(jié)束后作為廢品礦回收,給碼頭公司造成一定的貨損,影響經(jīng)濟(jì)效益。

為了延長(zhǎng)輸送帶的使用壽命,減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,減少?gòu)U品礦的產(chǎn)生,研發(fā)了移動(dòng)式皮帶機(jī)回程面清料裝置。

在帶式輸送機(jī)清料技術(shù)裝備方面,已經(jīng)開展一些研究和實(shí)踐,清掃物料主要是煤炭和礦石,清掃方式一般通過(guò)刮板、空氣炮等。董偉峰設(shè)計(jì)制造了新型清掃器,改造漏斗結(jié)構(gòu)和加裝空氣炮裝置,采用新型流程排空工藝,解決由皮帶清掃器清掃效果差、皮帶跑偏等原因造成的物料灑漏問(wèn)題[1]。趙志芳設(shè)計(jì)了一種帶式輸送機(jī)新型回煤自動(dòng)清掃裝置,減輕人工清理灑漏積料的勞動(dòng)強(qiáng)度[2]。王槐為皮帶運(yùn)輸機(jī)加裝了智能除鐵裝置,解決了頑石返回系統(tǒng)的堵料問(wèn)題,消除了給料皮帶運(yùn)輸機(jī)潛在的帶面撕裂風(fēng)險(xiǎn)[3]。左英杰提出一種新型皮帶清洗裝置,煤料清掃效率可達(dá)98%,解決皮帶運(yùn)輸機(jī)靠傳統(tǒng)刮煤板對(duì)皮帶黏附煤料清掃效果不佳的問(wèn)題[4]。趙振鹿設(shè)計(jì)了一種帶式輸送機(jī)回程雙向空段清掃器,實(shí)現(xiàn)正反向清掃狀態(tài)自由轉(zhuǎn)換,保證膠帶輸送機(jī)的正常運(yùn)行[5]。邊疆設(shè)計(jì)、制作、安裝空氣式清掃器,減少了煤塵導(dǎo)致的皮帶磨損和跑偏現(xiàn)象,緩解了煤泥水系統(tǒng)壓濾回收壓力[6]。閆利鵬設(shè)計(jì)了基于空氣炮技術(shù)的帶式輸送機(jī)自動(dòng)清掃箱,開發(fā)了電氣控制系統(tǒng)PLC程序,解決帶式輸送機(jī)回程“甩帶煤”問(wèn)題[7]。魏瑞彪設(shè)計(jì)了由主清掃和輔助清掃裝置構(gòu)成的集成清掃器,更為徹底地去除帶式輸送機(jī)附著物料[8]。

綜合現(xiàn)有研究,結(jié)合碼頭作業(yè)的實(shí)際,提出一種回程隨動(dòng)清料裝置的技術(shù)方案。

2 項(xiàng)目實(shí)施

2.1 總體思路

該碼頭移動(dòng)式皮帶機(jī)水平機(jī)長(zhǎng)13 m(滾筒中心直線距離),抬升高度為零,移動(dòng)小車車輪行走軌道為兩平直鐵軌,軌道間距2 900 mm,在軌道長(zhǎng)度方向上分布著3個(gè)落料孔洞,用于物料輸送和落料清理。輸送帶帶寬為1 800 mm,輸送帶回程面落料基本位于移動(dòng)小車軌道內(nèi)側(cè)。

根據(jù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)移動(dòng)式皮帶機(jī)的落料情況進(jìn)行分析,決定將回程清料裝置安裝在移動(dòng)式皮帶機(jī)張緊滾筒端小車架上,借助移動(dòng)式皮帶機(jī)自身行走機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)力帶動(dòng)清料刮板進(jìn)行清料,保證清料裝置的隨動(dòng)性,同時(shí)可滿足無(wú)外置動(dòng)力源的設(shè)想,設(shè)備改造工作量小,不需要增加設(shè)施建設(shè),是最經(jīng)濟(jì)且有效的辦法。

2.2 方案設(shè)計(jì)

2.2.1 機(jī)構(gòu)組成

移動(dòng)式皮帶機(jī)回程隨動(dòng)清料裝置由手動(dòng)推桿、固定支座、導(dǎo)向桿、吊耳、清料刮板、底部約束支座等組成(見圖1)。導(dǎo)向桿豎直安裝在固定支座上,下端與底部約束支座固定;導(dǎo)向桿上安裝清料刮板的滑套,能夠讓清料刮板沿著導(dǎo)向桿上下動(dòng)作;在清料刮板兩端設(shè)計(jì)有吊耳,吊耳與手動(dòng)推桿連接,使用手動(dòng)推桿可以對(duì)清料刮板進(jìn)行高度調(diào)整。由于移動(dòng)式皮帶機(jī)自身行走電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力有限,當(dāng)回程面落料較多、堆高較高,一次性對(duì)積料進(jìn)行清理時(shí),刮板阻力會(huì)比較大,可能會(huì)造成行走電機(jī)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。為了避免行走電機(jī)過(guò)載,清料刮板需要根據(jù)積料情況調(diào)整至合適的高度。

1.手動(dòng)推桿 2.固定支座 3.導(dǎo)向桿 4.吊耳 5.滑套 6.導(dǎo)向桿穿心孔 7.清料刮板 8.底部約束支座圖1 移動(dòng)式皮帶機(jī)回程隨動(dòng)清料裝置

清料裝置固定在移動(dòng)式皮帶機(jī)的回程小車架上(見圖2)。

圖2 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際安裝效果

2.2.2 工作原理

移動(dòng)式皮帶機(jī)回程隨動(dòng)清料裝置在清料過(guò)程中,先通過(guò)手動(dòng)推桿調(diào)整清料刮板沿著導(dǎo)向桿上升至最高點(diǎn),將移動(dòng)式皮帶機(jī)行走至軌道盡頭,根據(jù)積料高度調(diào)整清料刮板至合適的高度。接著讓移動(dòng)式皮帶機(jī)向軌道另一端行走,此時(shí)積料便被刮板清理至移動(dòng)式皮帶機(jī)下方的料斗口內(nèi),達(dá)到清料目的。重復(fù)上述步驟,直至移動(dòng)式皮帶機(jī)下方積料全部清理為止。

在流程間隙進(jìn)行清料時(shí),操作步驟與上述基本相同,不同的是流程間隙清料不需要將積料徹底清理,只需對(duì)積料嚴(yán)重的位置進(jìn)行快速清理,避免積料堆積磨皮帶。而流程間隙清理的積料落入下方料斗口內(nèi)將會(huì)重新回到正常流程,達(dá)到減少?gòu)U品礦的目的。

2.3 實(shí)施效果

回程隨動(dòng)清料裝置使用后,移動(dòng)式皮帶機(jī)回程落料得到快速清理,有效減少了回程面積料對(duì)輸送帶的磨損,延長(zhǎng)了輸送帶的使用壽命,保證了皮帶機(jī)系統(tǒng)的整潔。同時(shí)杜絕了落礦(礦水混合物)因長(zhǎng)期不清理,流入水溝、海洋中對(duì)非工作區(qū)域生態(tài)環(huán)境的影響。機(jī)械清料也極大地提升了作業(yè)效率和使用安全性,減少了人力成本。

回程隨動(dòng)清料裝置整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,對(duì)移動(dòng)式皮帶機(jī)本身結(jié)構(gòu)無(wú)任何改動(dòng),安裝成本低,使用安全可靠,維護(hù)保養(yǎng)方便。

3 結(jié)語(yǔ)

移動(dòng)式皮帶機(jī)回程隨動(dòng)清料裝置是一種機(jī)械代替人工進(jìn)行清料的裝置,能夠在不依靠外置動(dòng)力源的情況下,在流程間隙對(duì)皮帶機(jī)回程落料進(jìn)行快速清理,減少?gòu)U品礦的產(chǎn)生,提高經(jīng)濟(jì)效益,具有使用安全可靠、工作效率高等優(yōu)點(diǎn),可為同類型移動(dòng)式皮帶機(jī)清料裝置的設(shè)計(jì)提供技術(shù)參考。