帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)彎裝置的研究與應(yīng)用

李麗絨

(西山煤電(集團(tuán))公司技術(shù)中心，山西 太原 030053)

帶式輸送機(jī)是一種用途廣泛的連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備。普通帶式輸送機(jī)僅能實(shí)現(xiàn)平面直線運(yùn)輸，在需要變向運(yùn)行時(shí)，必須采用兩部輸送機(jī)搭接，從而造成運(yùn)輸系統(tǒng)復(fù)雜、設(shè)備投資大、設(shè)備維護(hù)工作量大，用于井下時(shí)，還增大巷道開拓工程量，使用起來(lái)不經(jīng)濟(jì)。

經(jīng)過探索、實(shí)踐、改進(jìn)及完善，研制出一種采用截盤和行星輥組合結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)向滾筒，成功地應(yīng)用于各型號(hào)帶式輸送機(jī)大運(yùn)量、大角度變向運(yùn)行實(shí)踐，收到良好的效果。

帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)彎裝置無(wú)需動(dòng)力，安裝后可以代替因巷道轉(zhuǎn)彎而造成的兩部或多部帶式輸送機(jī)的搭接運(yùn)輸。經(jīng)過近幾年技術(shù)上探索和多臺(tái)轉(zhuǎn)彎裝置在煤礦上成功應(yīng)用，該項(xiàng)技術(shù)日漸成熟。

由于煤礦地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，在巷道開拓過程中不可避免的出現(xiàn)巷道交叉的情況，傳統(tǒng)的布置方式必然出現(xiàn)前述弊端。西山煤電公司針對(duì)這一問題，經(jīng)過長(zhǎng)期探索研究，開發(fā)出帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)彎裝置，成功地實(shí)現(xiàn)了帶式輸送機(jī)的轉(zhuǎn)彎運(yùn)行，解決了一直困擾采礦業(yè)運(yùn)輸系統(tǒng)多年的難題。

1 帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)彎裝置的原理及參數(shù)

1．1 帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)彎裝置的構(gòu)成

帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)彎裝置由轉(zhuǎn)向滾筒、改向滾筒、機(jī)架等部分組成，其結(jié)構(gòu)示意圖見圖1。

圖1 帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)彎裝置示意圖

1．2 轉(zhuǎn)彎裝置工作原理

轉(zhuǎn)彎裝置是利用傾斜安裝在轉(zhuǎn)角架上的轉(zhuǎn)向滾筒來(lái)使膠帶導(dǎo)向轉(zhuǎn)彎，并實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)載運(yùn)輸。轉(zhuǎn)向滾筒的安裝中心線正好平分輸送前后相交中線形成的夾角。為了防止膠帶在運(yùn)行時(shí)承受額外的阻力而跑偏，應(yīng)對(duì)轉(zhuǎn)向滾筒上小托輥的安裝方向位置進(jìn)行計(jì)算和精確設(shè)計(jì)，使膠帶在轉(zhuǎn)向滾筒任意點(diǎn)上的運(yùn)行方向與托輥支撐膠帶轉(zhuǎn)向時(shí)接觸處小托輥的圓周方向一致。工作時(shí)轉(zhuǎn)向滾筒不轉(zhuǎn)動(dòng)而小托輥轉(zhuǎn)動(dòng)并起支撐作用。

1．3 轉(zhuǎn)彎裝置的使用參數(shù)選擇

轉(zhuǎn)向角：0°～180°

帶寬：500～1 400 mm

機(jī)型：所有帶式輸送機(jī)

轉(zhuǎn)折次數(shù)：1～3次

阻力系數(shù)：K=1．08 ～1．12

2 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

西山煤電集團(tuán)公司東曲礦是1座年產(chǎn)400萬(wàn)t的大型現(xiàn)代化礦井，通常情況下，綜采工作面運(yùn)煤系統(tǒng)是在下順槽設(shè)置1臺(tái)SSJ1000/110×2型帶式輸送機(jī)，但是由于地質(zhì)條件的變化，有些工作面在走向長(zhǎng)度上并不是沿直線布置的，如1103工作面機(jī)巷全長(zhǎng)600 m，在距工作面220 m處有一轉(zhuǎn)角，角度為180°，使得機(jī)巷運(yùn)輸設(shè)備不能由傳統(tǒng)的1臺(tái)SSJ1000/110×2型帶式輸送機(jī)來(lái)完成，只能改由多臺(tái)設(shè)備分段運(yùn)輸來(lái)完成。

1)原設(shè)計(jì)方案及存在的弊端。原設(shè)計(jì)中，由于轉(zhuǎn)角存在，在靠近工作面220 m范圍內(nèi)，除布置1臺(tái)近40 m長(zhǎng)的SZZ764/160型轉(zhuǎn)載機(jī)外，又布置了1臺(tái)長(zhǎng)度為180 m的SGZ764/250×2型刮板輸送機(jī)，轉(zhuǎn)角之前的380 m內(nèi)布置1臺(tái)SGZ764/250×2型刮板機(jī)，普通帶式輸送機(jī)只能作直線運(yùn)輸，當(dāng)遇到變向運(yùn)行(即運(yùn)輸巷道交叉)時(shí)，通常采用2部輸送機(jī)搭接運(yùn)輸，造成運(yùn)輸系統(tǒng)復(fù)雜，設(shè)備投資大，管理費(fèi)用增加，能耗高，生產(chǎn)成本加大。

2)方案的改進(jìn)。基于上述原因，將帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)彎裝置應(yīng)用于1103工作面。帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)彎裝置是一種用于帶式輸送機(jī)作轉(zhuǎn)彎輸送的裝置。該裝置無(wú)動(dòng)力，將其與普通帶式輸送機(jī)配套使用，即可實(shí)現(xiàn)帶式輸送機(jī)的轉(zhuǎn)彎運(yùn)輸。應(yīng)用帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)彎裝置，可將搭接變向運(yùn)行的兩部帶式輸送機(jī)合二為一，減少驅(qū)動(dòng)裝置的個(gè)數(shù)。對(duì)于井下運(yùn)輸場(chǎng)合，還可減少巷道的開拓量。由于減少了驅(qū)動(dòng)裝置數(shù)量，電耗亦大大降低，從而降低了生產(chǎn)成本。

3)應(yīng)用效果。應(yīng)用帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)彎裝置，使得該運(yùn)輸系統(tǒng)大大簡(jiǎn)化，取得了良好的效果。采用新型行星輥結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)向滾筒，它完全克服了轉(zhuǎn)向運(yùn)行時(shí)膠帶的滑移和受力不均等問題。該產(chǎn)品裝置具有結(jié)構(gòu)新穎、承載力大、性能穩(wěn)定、安全可靠、維護(hù)量小、經(jīng)濟(jì)效益顯著等特點(diǎn)。

3 結(jié)論

帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)彎裝置具有與普通帶式輸送機(jī)通用化、標(biāo)準(zhǔn)化的特點(diǎn)，拓寬了普通帶式輸送機(jī)的使用范圍。為煤礦簡(jiǎn)化運(yùn)輸系統(tǒng)提供了一條切實(shí)可行的途徑。

3．1 經(jīng)濟(jì)效益

初步估算，通過使用帶式運(yùn)輸機(jī)轉(zhuǎn)彎裝置，一個(gè)工作面可以減少設(shè)備投資20萬(wàn)元，減少動(dòng)力電纜鋪設(shè)4～5萬(wàn)元，減少裝機(jī)功率200 kW，年節(jié)省電費(fèi)約30萬(wàn)元，減少設(shè)備維護(hù)費(fèi)用5～6萬(wàn)元。此外，減少了事故影響，保證了生產(chǎn)的正常進(jìn)行，具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

3．2 優(yōu) 點(diǎn)

1)該裝置無(wú)需外加動(dòng)力，與普通帶式輸送及配套，即可實(shí)現(xiàn)帶式輸送機(jī)的轉(zhuǎn)彎運(yùn)輸(0～180°)，代替兩部或多部輸送機(jī)搭接運(yùn)輸，全運(yùn)輸線路只需一個(gè)動(dòng)力源。

2)該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、新穎，承載能力大，運(yùn)行平穩(wěn)，安全可靠，維護(hù)量小。

3)實(shí)用性強(qiáng)，該裝置無(wú)動(dòng)力，將其與普通帶式輸送機(jī)配套使用，即可實(shí)現(xiàn)帶式輸送機(jī)的轉(zhuǎn)彎運(yùn)輸。

4)節(jié)能降耗，尤其是當(dāng)帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)彎前后有下運(yùn)段時(shí)，下運(yùn)負(fù)功率與上(平)運(yùn)正功率相互抵消，其節(jié)能降耗效益更顯著，而且解決了下運(yùn)制動(dòng)難題。

5)安裝簡(jiǎn)便，能滿足兩部輸送機(jī)搭接的空間，均可滿足安裝轉(zhuǎn)彎裝置。

6)具有壓帶功能，在凹弧段使用可徹底避免飄帶問題。

7)普通膠帶即可滿足使用要求，無(wú)需特制膠帶。

8)使用范圍廣，煤礦、碼頭、電廠、洗選廠、水泥廠等膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)均可使用。