唐振杏
(河北魯梅卡機械制造股份有限公司,河北滄州 061000)
輸送膠帶機垂直重錘拉緊處的改進
唐振杏
(河北魯梅卡機械制造股份有限公司,河北滄州 061000)
輸煤系統運行質量和安全不僅關系到實際生產效率,也關系到操作人員的生命安全,為此要對輸煤系統的設備進行結構方面的優化升級,尤其是要增強對輸送膠帶機垂直重錘拉緊處的改進,以提高其使用效率,規避生產風險。本文結合實際經驗,論述了輸送膠帶機重錘拉緊處存在的問題,并提出了有效的改進策略,以供相關實踐參考借鑒。
輸送膠帶機 垂直重錘拉緊裝置 主要問題 改進策略
膠帶輸送機在生產實踐中應用范圍較為廣泛,這得益于其良好的使用性能,它的實際輸送量非常大,具有極高的生產效率,并且在運行過程中卻只消耗很少量的能源資源,其“高產出、低耗能”的特點深得火力發電、碼頭運輸、礦山開采等行業的青睞。為確保膠帶輸送機持續高效運行,對其重要部位拉緊裝置要進行定期的檢查與維護,提高運行的性能。
現階段,輸煤系統中采用的輸送膠帶機大多是托輥型帶式輸送機,皮帶拉緊處使用的是垂直重錘拉緊裝置,是常見拉緊裝置三種類型之一。垂直重錘拉緊裝置在整個設備運行過程中發揮著重要的作用,但是也存在不少問題,滾筒包膠脫落、串軸、輪轂開焊等原因,會導致輸送膠帶機出現膠帶跑偏、皮帶斷裂等問題,對輸送機的運行質量和安全造成嚴重的損害。針對不同類型的問題采取對應的解決策略是增強運行效率的根本,同時也就需要對膠帶機的結構形態特點和問題產生的原因了如指掌,以下先分析輸送膠帶機拉緊裝置的內部結構和主要類型,再探討不同問題是如何產生的。
輸送膠帶機的拉緊裝置在設備運行時發揮著舉足輕重的作用,它不僅要確保膠帶運行時的張力達到需要的標準,還要保證膠帶和滾筒之間具備足夠的運行摩擦力。拉緊裝置可以對膠帶在每一支撐托輥之間的下垂程度起到支持和限制作用,這樣就為確保膠帶的彈性伸長力度提供了及時的補償,也為重新接頭提供了所需的行程準備距離,使得輸送機可以長久安全高效運行。當前應用的輸送膠帶機拉緊裝置的設計主要包括固定形式、重錘拉緊形式和液壓拉緊形式三種,每一種因其內部結構的差異性,在生產運行中的具體操作方式也略有不同。
固定拉緊裝置的結果最為簡單,在小型輸送膠帶機中通常會使用這種類型的拉緊設備,主要包括螺旋拉緊和固定絞車拉緊兩類裝置,操作過程較為便捷。但是該種類型的拉緊裝置的主要缺點就是拉緊力不能根據實際情況進行自主調節與控制,這是由于拉緊滾筒在設備運行時一直處于固定的位置,欠缺一定的靈活性,因此這種拉緊裝置在實際使用中不能夠滿足中大型輸送膠帶機的需求。
液壓拉緊裝置在運行過程中主要通過液壓油缸的迅速位移,利用輸送帶的彈性伸長來達到控制的效用。生產實踐中,多用在中小型的帶式輸送機上,大型的輸送膠帶機對拉緊裝置的性能要求比較高,液壓拉緊裝置尚且不能夠提供足夠的拉緊效能。
重錘拉緊裝置的運作原理是通過重錘自身的重力作用產生的拉力將輸送膠帶拉緊,使用過程中,具體拉力值發生的變化,輸送帶伸長量的補償程度也會跟著發生變化,和固定拉緊裝置相比拉緊力的調整更為方便靈活。當前應用的重錘拉緊裝置的組成部分包括拉緊滾筒、改向滾筒、重錘箱、滑道等部分,各個部分之間通過相互配合完成控制過程。該種拉緊裝置在帶式輸送機的應用中最為普遍,尤其是以上兩種類型的拉緊裝置都很難控制的大型輸送機的運行過程,利用重錘拉緊裝置可以充分滿足其使用的拉緊力,并且具有非常高的安全性,生產效果頗佳。
垂直重錘拉緊裝置的運行效率高,但在投入使用后也難免產生一些問題,這影響到設備的持續高效生產和安全穩定運行。主要的問題、產生原因以及對應的改進策略體現在以下幾方面:
2.1 改向滾筒存在的問題和改進策略
垂直拉緊裝置的改向滾筒容易發生包膠脫落的情況,這與長時間處于摩擦環境有關,嚴重時導致滾筒外圈焊接處開裂,還會造成串軸。改向滾筒主要起到改變輸送膠帶運行方向的作用,同時也可以將輸送帶的力度控制在持續壓緊的范圍內,以提升和傳統滾筒的包膠面積,是拉緊裝置運行的導航眼,因此也被稱作導向滾筒。改向滾筒一般使用表面光滑的橡膠作為外表面的覆蓋,膠層的硬度要在邵氏70度以上,低于此范圍設備運行中拉緊力則會出現問題,而表面橡膠層的厚度最少也要達到12毫米,以確保改向滾筒的安全性。但現實生產中,一些生產廠家的襯膠技術并沒有達到標準,且技術條件受到資金等問題的限制,并且在使用中也會受到外部環境的影響,改向滾筒的襯膠設備存在不同程度的損壞,降低了生產的效率。
導致這種情況的主要原因是改向滾筒在安裝中的位置不合理,位置太低則容易產生很大的摩擦以至于破損。當前多使用的改向滾筒和地面之間的垂直距離僅僅為15毫米,和滾筒支撐架的橫向距離也只有12毫米,距離太近因此在設備運行過程中,皮帶出現跑偏時運送的煤容易散落,或者皮帶上方地面也會有散煤滑落,散煤在滾筒位置不斷積聚,或者煤塊將運行位置卡住,由于間距過小也不利于及時的清理,久而久之導致滾筒包膠的磨損越來越嚴重,摩擦不斷增大會造成改向滾筒表面的溫度逐漸升高,滾筒外部的焊接處出現開裂,滾筒發生串軸問題,這嚴重影響到輸送膠帶機的正常運行,并且埋下了安全隱患。
針對上述問題,主要的改進策略是將改向滾筒和地面的距離提高到500毫米,通過在滾筒兩側的軸承座增加墊片來完成,這樣就最大限度縮小了和棧橋地面積煤的接觸面積。另外還要把滾筒下方支撐鋼架前移距離450毫米,并在滾筒前方地面做一人字防護沿,避免從上方滑落的煤、雜物等聚積在滾筒周圍,影響運行效率。
2.2 多段皮帶開裂問題和改進措施
多段皮帶接口位置出現裂口。膠帶機長久使用后難免出現開裂情況,但是在使用期限內或者正常運行條件下出現多處開裂則要引起足夠的重視,經過分析這與拉緊重錘箱體的重量有關,箱體的重量越來越大,導致皮帶無法承受時接口處便龜裂。垂直重錘拉緊裝置屬于輸送膠帶機的關鍵環節,其標準度對設備的安全運行影響重大,尤其是重錘的質量、膠帶的長度以及提升的角度,三者之間要緊密配合在一起。依據相關的設計標準,膠帶寬度為1200毫米的輸送機的垂直拉緊裝置所能達到最大拉緊力為50kN。設備調試運行階段,對重錘的選擇既要確保皮帶在運行時不會出現打滑情況,又要盡量降低運行時對電機產生的負荷,所以一般配置800kg~1000kg重錘即可。根據生產的需要可以對重錘的數量進行靈活的調整。然而在實際使用時,現場重錘箱最開始設計形式為上方間隔開口方式,并不是完全封閉的,這雖然有利于調整重錘數量時的取用,但是因皮帶上方跑偏導致散煤掉落后,很容易地從開口處落到了重錘箱里,設備進行清洗時也會流進污水,污物的長期積累和沉淀不斷增加了重錘箱體的重量,沉淀物的積聚也使得徹底清理工作變得極為困難。污泥產生的重量大大超過了重錘箱初始重量(這是初始重量的2~3倍),造成皮帶接口崩裂,甚至皮帶斷裂。
針對上述問題和原因,主要的改進策略是將重錘箱上方部位進行全面封閉,有效避免落煤從間隙進入軸承箱,也可以提高對箱體上方積煤清理的力度,可以在前方開門有利于重錘取用和調整。
2.3 拉緊滾筒軸承出現的問題和改進策略
拉緊滾筒軸承出現不同程度的損壞。拉緊滾筒軸承出現軸承磨損、發熱,給設備的正常運行產生了嚴重影響。經過分析這是由于拉緊滾筒兩側軸承座安裝在支撐架內,與支撐架的距離僅僅為20毫米,導致對滾筒軸承實施日常加油養護時,無法將軸承蓋順利打開。還有對滾筒或軸承所出現的運行問題無法進行及時高效的維修,檢修工作耗時長、效率低,影響生產效益。
針對上述問題,采取的改進策略是將拉緊滾筒的軸承座旋轉90°與重錘箱滑道安裝固定,這樣就將滾筒軸承座移出固定支柱外,為檢修人員的日常檢修和養護提供給了更過的空間和便利,也加強了對機械設備的維護,降低了損壞后更換或維修的成本。經過改造之后,設備的運行效率大為提升,并且安全性與穩定性也得到進一步升級,更降低了對能源的消耗。
綜上所述,輸送膠帶機的重錘拉緊裝置的運行狀況對整個設備運行的高效性與安全性起著關鍵作用,為此要在實際工作中加強對垂直重錘拉進處的改進力度,建立規范的維護機制,以便最大限度降低設備運行和養護的成本,提高整體的經濟效益。
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