焦炭皮帶溜槽的改造

王華

【摘 要】通過對焦炭溜槽的改造，排除了焦炭輸送對皮帶產生磨損的瓶頸，降低了設備維修費用，改善了工人作業環境和勞動強度，同時也實現了焦爐產能、經濟效益最大化。

【關鍵詞】機頭溜槽；落焦點；摩擦力；相對高度差；絕對高度差；沖擊力；動能；沖擊磨損；經濟效益最大化

1 課題的來源及意義

（1）存在問題：焦炭經熄焦后放入涼焦臺并滑落到自動刮板放焦機上，經過兩條不同長度的皮帶和3個轉載溜槽進入到振動篩，分篩后落入焦倉外運。轉載溜槽由于設計、安裝等方面存在缺陷，因而在生產中經常因為受焦炭接觸、摩擦嚴重，導致皮帶磨損嚴重，經常更換皮帶，不到半年更換一條皮帶，增大了維修成本，也增大了工人的勞動強度，一條皮帶長200米，成本就是12萬，加上溜槽內襯板2個月更換一次，成本5000元，一年下來成本費用就是27萬。

（2）溜槽改造完成后，皮帶一年都換不了一次，大約一年半更換一次皮帶，一年就更換皮帶這一塊兒就節約成本24萬。延長了皮帶使用壽命3倍。

2 原溜槽存在設計上的缺陷

通過現場實際觀察，發現皮帶機機頭溜槽到機尾溜槽高度差很大，大約有10米的高度差，溜槽是直上直下，沒有一點傾斜度，焦炭經過皮帶機機頭溜槽落到機尾溜槽上，由于機頭、機尾高度差很大，焦炭落焦點只有一小部分落在機尾溜槽四個面上，大部分焦炭沒有經過機尾溜槽而直接落入皮帶上面。由于高度差大，焦炭對皮帶沖擊力很大。根據摩擦力公式：

f=uN f-摩擦力 u-摩擦系數 N-壓力

在摩擦系數不變的情況下，沖擊力N越大，摩擦力也就越大。由于落焦點沖擊力很大，因而皮帶、溜槽磨損也就越快，要想降低皮帶對溜槽的磨損就必須降低焦炭落焦點的沖擊力。

要想降低沖擊力，就必須降低焦炭落焦點的速度，我們可以通過其他辦法來消耗焦炭落焦點的動能，來降低速度。根據動能公式：

P=1/2mv2 p-動能 m-質量 v-速度

在質量不變的情況下，動能減少了，速度也就降下來了，要降低料速，就必須降低落料高度差。皮帶機機頭到機尾的絕對高度差我們是無法改變的，只有改變機頭到機尾的相對高度差來降低料速。

絕對高度差（圖1）機頭溜槽到機尾溜槽底部之間的距離稱為絕對高度差。

圖1

圖2

相對高度差（圖2）：機頭溜槽端部到機尾溜槽焦炭落焦點之間的距離稱為相對高度差。

絕對高度差是10米，我們無法改變，但是我們可以改變相對高度差，通過改變相對高度差來降低落焦點對皮帶，溜槽的沖擊力，從而降低摩擦力，減少焦炭落焦點對皮帶的沖擊磨損。原設計的是直上直下，溜槽沒有對焦炭起到緩沖的作用，通過溜槽對焦炭的緩沖作用來達到降低焦炭對皮帶的沖擊力，從而降低焦炭對皮帶的沖擊磨損。未改造之前機頭溜槽與機尾溜槽成85度夾角，機尾溜槽幾乎是直上直下，焦炭經過機頭溜槽幾乎是直接落入皮帶，機尾溜槽對焦炭幾乎不起到緩沖作用，落焦點在皮帶上對皮帶的沖擊力很大，因而會加速皮帶的沖擊磨損。

圖3是未改造的溜槽：

圖3 改造前的溜槽

3 原溜槽存在設計上的缺陷

要解決落焦點的沖擊力，就得從消耗動能的角度出發，要在焦炭接觸到皮帶之前，就得消耗焦炭的動能，從消耗動能方面降低焦炭落焦點的速度，這就得借助改造機尾溜槽來實現降低落焦點的焦炭速度，來達到降低皮帶的磨損，通過改變焦炭在機尾溜槽的落焦點的位置，來降低焦炭對皮帶的沖擊力。改造后的溜槽。焦炭落焦點就在機尾溜槽的后底板上，焦炭落到后底板上后消耗了大部分動能，通過機尾溜槽的緩沖作用，落到皮帶上的焦炭動能已經降低了很多，焦炭對皮帶的沖擊力已經小了很多，大大降低了焦炭多皮帶的沖擊磨損。

通過改變機尾溜槽與皮帶的角度，來改變焦炭的落焦點。機尾溜槽與皮帶成45度夾角，落焦點在機尾溜槽中上部，機尾溜槽三個面全部加了耐磨襯板，這樣就對機尾溜槽產生磨損，焦炭打擊在機尾溜槽中上部，也就改變了落焦點的高度差，降低了落焦點的高度差，消耗了大部分動能，降低了焦炭落入皮帶的速度，也就降低了落焦點對皮帶的沖擊磨損。

圖4是改造后的溜槽：

圖4 改造后的溜槽

4 改造后的溜槽經濟效益最大化

未改造前：以前半年整條皮帶已經磨損的非常嚴重無法使用了，改造后：延長了皮帶使用壽命，最少延長使用壽命3倍，以前半年使用壽命，現在使用一年半以上。一年更換皮帶費用就節省24萬元，經濟效益算得上是非常客觀的。

【參考文獻】

[1]陳立德.機械設計基礎[M].2版.北京：高等教育出版社，2004.

[2]人民教育出版社物理室.全日制普通高級中學物理（第一冊）[M].人民教育出版社.

注釋：

絕對高度差（圖1）：機頭溜槽到機尾溜槽底部之間的距離稱為絕對高度差.

相對高度差（圖2）：機頭溜槽端部到機尾溜槽焦炭落焦點之間的距離稱為相對高度差.

落焦點：焦炭經過機頭溜槽落入，落到與物體接觸的位置.

沖擊磨損：由沖擊力造成的磨損稱為沖擊磨損.

經濟效益最大化：經過改造節省下來的費用，使維護成本降低到最低，節省的成本最大化.

[責任編輯：湯靜]

【摘 要】通過對焦炭溜槽的改造，排除了焦炭輸送對皮帶產生磨損的瓶頸，降低了設備維修費用，改善了工人作業環境和勞動強度，同時也實現了焦爐產能、經濟效益最大化。

【關鍵詞】機頭溜槽；落焦點；摩擦力；相對高度差；絕對高度差；沖擊力；動能；沖擊磨損；經濟效益最大化

1 課題的來源及意義

（1）存在問題：焦炭經熄焦后放入涼焦臺并滑落到自動刮板放焦機上，經過兩條不同長度的皮帶和3個轉載溜槽進入到振動篩，分篩后落入焦倉外運。轉載溜槽由于設計、安裝等方面存在缺陷，因而在生產中經常因為受焦炭接觸、摩擦嚴重，導致皮帶磨損嚴重，經常更換皮帶，不到半年更換一條皮帶，增大了維修成本，也增大了工人的勞動強度，一條皮帶長200米，成本就是12萬，加上溜槽內襯板2個月更換一次，成本5000元，一年下來成本費用就是27萬。

（2）溜槽改造完成后，皮帶一年都換不了一次，大約一年半更換一次皮帶，一年就更換皮帶這一塊兒就節約成本24萬。延長了皮帶使用壽命3倍。

2 原溜槽存在設計上的缺陷

通過現場實際觀察，發現皮帶機機頭溜槽到機尾溜槽高度差很大，大約有10米的高度差，溜槽是直上直下，沒有一點傾斜度，焦炭經過皮帶機機頭溜槽落到機尾溜槽上，由于機頭、機尾高度差很大，焦炭落焦點只有一小部分落在機尾溜槽四個面上，大部分焦炭沒有經過機尾溜槽而直接落入皮帶上面。由于高度差大，焦炭對皮帶沖擊力很大。根據摩擦力公式：

f=uN f-摩擦力 u-摩擦系數 N-壓力

在摩擦系數不變的情況下，沖擊力N越大，摩擦力也就越大。由于落焦點沖擊力很大，因而皮帶、溜槽磨損也就越快，要想降低皮帶對溜槽的磨損就必須降低焦炭落焦點的沖擊力。

要想降低沖擊力，就必須降低焦炭落焦點的速度，我們可以通過其他辦法來消耗焦炭落焦點的動能，來降低速度。根據動能公式：

P=1/2mv2 p-動能 m-質量 v-速度

在質量不變的情況下，動能減少了，速度也就降下來了，要降低料速，就必須降低落料高度差。皮帶機機頭到機尾的絕對高度差我們是無法改變的，只有改變機頭到機尾的相對高度差來降低料速。

絕對高度差（圖1）機頭溜槽到機尾溜槽底部之間的距離稱為絕對高度差。

圖1

圖2

相對高度差（圖2）：機頭溜槽端部到機尾溜槽焦炭落焦點之間的距離稱為相對高度差。

絕對高度差是10米，我們無法改變，但是我們可以改變相對高度差，通過改變相對高度差來降低落焦點對皮帶，溜槽的沖擊力，從而降低摩擦力，減少焦炭落焦點對皮帶的沖擊磨損。原設計的是直上直下，溜槽沒有對焦炭起到緩沖的作用，通過溜槽對焦炭的緩沖作用來達到降低焦炭對皮帶的沖擊力，從而降低焦炭對皮帶的沖擊磨損。未改造之前機頭溜槽與機尾溜槽成85度夾角，機尾溜槽幾乎是直上直下，焦炭經過機頭溜槽幾乎是直接落入皮帶，機尾溜槽對焦炭幾乎不起到緩沖作用，落焦點在皮帶上對皮帶的沖擊力很大，因而會加速皮帶的沖擊磨損。

圖3是未改造的溜槽：

圖3 改造前的溜槽

3 原溜槽存在設計上的缺陷

要解決落焦點的沖擊力，就得從消耗動能的角度出發，要在焦炭接觸到皮帶之前，就得消耗焦炭的動能，從消耗動能方面降低焦炭落焦點的速度，這就得借助改造機尾溜槽來實現降低落焦點的焦炭速度，來達到降低皮帶的磨損，通過改變焦炭在機尾溜槽的落焦點的位置，來降低焦炭對皮帶的沖擊力。改造后的溜槽。焦炭落焦點就在機尾溜槽的后底板上，焦炭落到后底板上后消耗了大部分動能，通過機尾溜槽的緩沖作用，落到皮帶上的焦炭動能已經降低了很多，焦炭對皮帶的沖擊力已經小了很多，大大降低了焦炭多皮帶的沖擊磨損。

通過改變機尾溜槽與皮帶的角度，來改變焦炭的落焦點。機尾溜槽與皮帶成45度夾角，落焦點在機尾溜槽中上部，機尾溜槽三個面全部加了耐磨襯板，這樣就對機尾溜槽產生磨損，焦炭打擊在機尾溜槽中上部，也就改變了落焦點的高度差，降低了落焦點的高度差，消耗了大部分動能，降低了焦炭落入皮帶的速度，也就降低了落焦點對皮帶的沖擊磨損。

圖4是改造后的溜槽：

圖4 改造后的溜槽

4 改造后的溜槽經濟效益最大化

未改造前：以前半年整條皮帶已經磨損的非常嚴重無法使用了，改造后：延長了皮帶使用壽命，最少延長使用壽命3倍，以前半年使用壽命，現在使用一年半以上。一年更換皮帶費用就節省24萬元，經濟效益算得上是非常客觀的。

【參考文獻】

[1]陳立德.機械設計基礎[M].2版.北京：高等教育出版社，2004.

[2]人民教育出版社物理室.全日制普通高級中學物理（第一冊）[M].人民教育出版社.

注釋：

絕對高度差（圖1）：機頭溜槽到機尾溜槽底部之間的距離稱為絕對高度差.

相對高度差（圖2）：機頭溜槽端部到機尾溜槽焦炭落焦點之間的距離稱為相對高度差.

落焦點：焦炭經過機頭溜槽落入，落到與物體接觸的位置.

沖擊磨損：由沖擊力造成的磨損稱為沖擊磨損.

經濟效益最大化：經過改造節省下來的費用，使維護成本降低到最低，節省的成本最大化.

[責任編輯：湯靜]

【摘 要】通過對焦炭溜槽的改造，排除了焦炭輸送對皮帶產生磨損的瓶頸，降低了設備維修費用，改善了工人作業環境和勞動強度，同時也實現了焦爐產能、經濟效益最大化。

【關鍵詞】機頭溜槽；落焦點；摩擦力；相對高度差；絕對高度差；沖擊力；動能；沖擊磨損；經濟效益最大化

1 課題的來源及意義

（1）存在問題：焦炭經熄焦后放入涼焦臺并滑落到自動刮板放焦機上，經過兩條不同長度的皮帶和3個轉載溜槽進入到振動篩，分篩后落入焦倉外運。轉載溜槽由于設計、安裝等方面存在缺陷，因而在生產中經常因為受焦炭接觸、摩擦嚴重，導致皮帶磨損嚴重，經常更換皮帶，不到半年更換一條皮帶，增大了維修成本，也增大了工人的勞動強度，一條皮帶長200米，成本就是12萬，加上溜槽內襯板2個月更換一次，成本5000元，一年下來成本費用就是27萬。

（2）溜槽改造完成后，皮帶一年都換不了一次，大約一年半更換一次皮帶，一年就更換皮帶這一塊兒就節約成本24萬。延長了皮帶使用壽命3倍。

2 原溜槽存在設計上的缺陷

通過現場實際觀察，發現皮帶機機頭溜槽到機尾溜槽高度差很大，大約有10米的高度差，溜槽是直上直下，沒有一點傾斜度，焦炭經過皮帶機機頭溜槽落到機尾溜槽上，由于機頭、機尾高度差很大，焦炭落焦點只有一小部分落在機尾溜槽四個面上，大部分焦炭沒有經過機尾溜槽而直接落入皮帶上面。由于高度差大，焦炭對皮帶沖擊力很大。根據摩擦力公式：

f=uN f-摩擦力 u-摩擦系數 N-壓力

在摩擦系數不變的情況下，沖擊力N越大，摩擦力也就越大。由于落焦點沖擊力很大，因而皮帶、溜槽磨損也就越快，要想降低皮帶對溜槽的磨損就必須降低焦炭落焦點的沖擊力。

要想降低沖擊力，就必須降低焦炭落焦點的速度，我們可以通過其他辦法來消耗焦炭落焦點的動能，來降低速度。根據動能公式：

P=1/2mv2 p-動能 m-質量 v-速度

在質量不變的情況下，動能減少了，速度也就降下來了，要降低料速，就必須降低落料高度差。皮帶機機頭到機尾的絕對高度差我們是無法改變的，只有改變機頭到機尾的相對高度差來降低料速。

絕對高度差（圖1）機頭溜槽到機尾溜槽底部之間的距離稱為絕對高度差。

圖1

圖2

相對高度差（圖2）：機頭溜槽端部到機尾溜槽焦炭落焦點之間的距離稱為相對高度差。

絕對高度差是10米，我們無法改變，但是我們可以改變相對高度差，通過改變相對高度差來降低落焦點對皮帶，溜槽的沖擊力，從而降低摩擦力，減少焦炭落焦點對皮帶的沖擊磨損。原設計的是直上直下，溜槽沒有對焦炭起到緩沖的作用，通過溜槽對焦炭的緩沖作用來達到降低焦炭對皮帶的沖擊力，從而降低焦炭對皮帶的沖擊磨損。未改造之前機頭溜槽與機尾溜槽成85度夾角，機尾溜槽幾乎是直上直下，焦炭經過機頭溜槽幾乎是直接落入皮帶，機尾溜槽對焦炭幾乎不起到緩沖作用，落焦點在皮帶上對皮帶的沖擊力很大，因而會加速皮帶的沖擊磨損。

圖3是未改造的溜槽：

圖3 改造前的溜槽

3 原溜槽存在設計上的缺陷

要解決落焦點的沖擊力，就得從消耗動能的角度出發，要在焦炭接觸到皮帶之前，就得消耗焦炭的動能，從消耗動能方面降低焦炭落焦點的速度，這就得借助改造機尾溜槽來實現降低落焦點的焦炭速度，來達到降低皮帶的磨損，通過改變焦炭在機尾溜槽的落焦點的位置，來降低焦炭對皮帶的沖擊力。改造后的溜槽。焦炭落焦點就在機尾溜槽的后底板上，焦炭落到后底板上后消耗了大部分動能，通過機尾溜槽的緩沖作用，落到皮帶上的焦炭動能已經降低了很多，焦炭對皮帶的沖擊力已經小了很多，大大降低了焦炭多皮帶的沖擊磨損。

通過改變機尾溜槽與皮帶的角度，來改變焦炭的落焦點。機尾溜槽與皮帶成45度夾角，落焦點在機尾溜槽中上部，機尾溜槽三個面全部加了耐磨襯板，這樣就對機尾溜槽產生磨損，焦炭打擊在機尾溜槽中上部，也就改變了落焦點的高度差，降低了落焦點的高度差，消耗了大部分動能，降低了焦炭落入皮帶的速度，也就降低了落焦點對皮帶的沖擊磨損。

圖4是改造后的溜槽：

圖4 改造后的溜槽

4 改造后的溜槽經濟效益最大化

未改造前：以前半年整條皮帶已經磨損的非常嚴重無法使用了，改造后：延長了皮帶使用壽命，最少延長使用壽命3倍，以前半年使用壽命，現在使用一年半以上。一年更換皮帶費用就節省24萬元，經濟效益算得上是非常客觀的。

【參考文獻】

[1]陳立德.機械設計基礎[M].2版.北京：高等教育出版社，2004.

[2]人民教育出版社物理室.全日制普通高級中學物理（第一冊）[M].人民教育出版社.

注釋：

絕對高度差（圖1）：機頭溜槽到機尾溜槽底部之間的距離稱為絕對高度差.

相對高度差（圖2）：機頭溜槽端部到機尾溜槽焦炭落焦點之間的距離稱為相對高度差.

落焦點：焦炭經過機頭溜槽落入，落到與物體接觸的位置.

沖擊磨損：由沖擊力造成的磨損稱為沖擊磨損.

經濟效益最大化：經過改造節省下來的費用，使維護成本降低到最低，節省的成本最大化.

[責任編輯：湯靜]