磷礦鋼繩芯膠帶運輸機的升級和改造研究

摘要：結合磷礦運輸系統相應的工藝流程，對磷礦長距離鋼繩芯膠帶運輸機運行與管理環節中存在的問題進行有效分析，提出對相關運輸裝置進行有效的升級和改造，同時對相關裝置改造前后的各項指標進行相關性分析。

關鍵詞：膠帶運輸機；鋼繩芯；磷礦

在實際的磷礦擴建工程項目中，由露天采場至破碎站通常使用汽車進行運輸，從破碎站到相應的擦洗廠一般都使用高強度鋼繩芯膠帶達到運輸目的。在整套膠帶運輸裝置中裝機配置的驅動形式是單傳動、雙傳動、三傳動滾筒驅動，其控制方式一般使用可編程序達到集中控制的目的，信號傳輸方式通常使用光纖通訊，系統的主要優點為高差大、運距長、單條膠帶較長。

1.驅動裝置的升級和改造

原本的驅動減速機型號是JSZ-132，其存在的問題有：箱體具體的結構設計缺乏合理性，大油腔齒輪油十分容易竄通到小油腔之中；振動以及噪音相對比較大，機械效率異常低下；圓弧傘齒輪對應的嚙合性比較差；機體的運行溫度比較高，平均溫度超過85℃，使得油封使用壽命減少、密封性較差、出現嚴重的漏油現象。通過進行各方分析與選型論證之后，選擇由德國弗蘭德公司生產制造的B3SH09型號齒輪箱替換JSZ-132型號的減速機。弗蘭德齒輪箱的箱體使用整體鑄造式，和焊接箱體相對比，結構剛度相對比較理想，有利于提升軸的強度與軸承壽命，齒輪一般使用優質的合金滲碳淬火，齒面的硬度可以達到58-62HRC，齒面相應的磨削精度達到5-6級，密封使用迷宮式結構，不會出現漏油現象。B3SH09型號的弗蘭德齒輪箱用于主傳動形式，另外在逆止器位置處伸展出一條聯結輔減速機相應的軸。因為齒輪箱輔相應的傳速比會發生變化，原本的輔傳電機應當更換成二級電機，這樣才可以促使檢修帶速能夠達到0.34m/s的速度。充分考慮到實際的成本以及實用性狀況，仍然使用原輔減速機。主電機仍然使用JS115型號的三相異步電動機，液力偶合器一般使用YOXZⅡ500限矩型液力偶合器，制動器使用新型的電磁抱閘，主輔傳聯結方式使用鏈式聯軸器[1]。

升級和改造后的驅動裝置： ①質量狀況可靠有效，運行高效穩定，機械執行效率較高，使用效果比較理想；②單位電能消耗顯著下降，每噸礦運輸成本能夠有效降低；③箱體的內部溫度比較低，不會出現漏油與污染現象；④節油效果相對理想，可以有效降低油料費相應的每噸礦運輸成本；⑤除了需要進行正常形式的維護保養處理之外，相關修理人員的勞動強度會大大地下降；⑥噪聲相對比較低，轉運站的內部與外部工作環境不斷得到完善，降低了對員工、周邊人們的實際性傷害影響。

2.托輥的升級和改造

在運輸走廊相應的凸弧段，下部位置回程的平型托輥所受到壓力相對比較大，磨損狀況比較嚴重，如果平均累積需要運行500小時，則需要更換這個凸弧段托輥大概有10只。使用320mm小型滾筒更換凸弧段平型托輥之后，具有耐用持久的優點，維護工作量相對較小。

3.膠帶接頭生產工藝升級和改造

膠帶接頭的質量狀況是確保膠帶輸送機能夠安全運作的重點因素。原本的生產工藝是硫化一個膠帶接頭至少需要10小時，這在很大程度上影響到實際生產過程的順利進行。近些年以來，在全面考慮各方面因素之后，在原本的生產工藝基礎上探索出一套優化的硫化生產工藝過程，促使硫化的膠帶接頭質量狀況得到優化，硫化時間降低至6小時，目前沒有出現由于接頭質量狀況而引起斷帶意外事故[2]。

4.包膠滾筒的升級和改造

在運作過程當中，包膠滾筒相應的滾筒菱形花紋包膠面容易出現磨損老化現象，筒面直接外露，直徑尺寸不同、表面不規則等各種現象，這不但容易使得膠帶偏離、附著力降低、表面粘料、清潔功能降低等各種實際問題，從而引起膠帶接頭由于受力狀況不均勻而發生鼓包、鋼絲繩抽動、硫化接頭伸長等各種嚴重性后果。最理想的解決方法即為清除殘膠，重新使用耐磨防滑橡膠進行包膠處理。使用德國的冷硫化現場包膠技術，采用特制形式的耐磨包膠板與德國冷硫化粘接劑對相應的關鍵位置滾筒進行包膠處理。這項工藝不需要進行拆卸處理，也不需要大型的硫化裝置設備，其操作過程十分簡便迅速，有利于節約安裝以及調試時間。進行包膠處理后，膠板和滾筒基體的粘接強度相對比較高，膠面對應的摩擦系數較大、耐磨性能相對較好。新型的包膠滾筒使用壽命較長，其性能相對于熱包膠工藝要好。

5.轉載漏斗的升級和改造

漏斗下部位置設計了一塊具有緩沖作用的斜坡板，然而如果潮濕狀態的礦物下落時，會逐步在斜坡板上形成堆積作用，1-2小時以內整個漏斗會出現堵塞現象。優化的具體措施為： ①撤除緩沖斜坡板，對于礦物運輸的沖擊正面、漏斗壁的上方位置裝配廢舊形式的膠帶，結合廢舊橡膠的膠帶所具備的柔性特點，能夠有效地降低礦物的沖力狀況，有利于實現保護膠帶的直接目的，具體的效果相對于安裝緩沖斜坡板較為理想，同時為了避免礦物對漏斗壁鋼板造成沖擊影響，鋼板的磨損量會顯著降低。②除了優化漏斗的具體結構以外，在漏斗的內部面板上根據特定的規律進行方鋼條的具體焊接。因為原礦富含一定程度的泥量與粘性，細小礦石將會積壓在耐磨條的間隙中。在礦石相應的撞擊與擠壓作用下，細小礦石會直接形成具備一定強度的礦層[3]。

6.結束語

為了能夠確保生產任務的有效執行，同時應當充分發揮出裝置的具體效能，近些年以來不斷采用新型材料、新設備以及新興技術對運輸系統進行升級和改造，可以對生產運作過程與檢修方式實現更好的優化目的。系統升級和改造后，運輸量與年產量會相應地提高，運礦成本與能源消耗會顯著下降，有利于取得良好的經濟效益與社會效益。因為系統的運輸裝置關系到多方面的專業領域，對于其需要進行持續性的升級和改造屬于一項需要反復進行論證與積累的實質過程。

參考文獻：

[1]宋偉剛.通用帶式輸送機設計[M].北京：機械工業出版社，2006.

[2]Siemens M D. Flender齒輪箱[M].西門子機械傳動（天津）有限公司，2006/2007.

[3]張黎驊，鄭嚴.新編機械設計手冊[M].北京：人民郵電出版社，2008.

作者簡介：

胡濤（1981.12.13--）男 籍貫：江蘇 連云港 職務：工程師 學歷：本科

研究方向：礦山機械。