葫蘆素選煤廠帶式輸送機拉緊裝置設計特點

鄭 輝

(中煤邯鄲設計工程有限責任公司，河北 邯鄲 056031)

葫蘆素選煤廠帶式輸送機拉緊裝置設計特點

鄭 輝

(中煤邯鄲設計工程有限責任公司，河北 邯鄲 056031)

拉緊裝置的選擇和布置對帶式輸送機的設計有一定影響，如何根據實際工況選擇帶式輸送機的拉緊裝置并對其進行合理布置，是選煤工程設計中一個較為重要的問題。根據現場實際工況，結合帶式輸送機拉緊裝置的作用與分類、技術特點，對葫蘆素選煤廠的帶式輸送機拉緊裝置設計特點進行分析，以期為其他選煤廠的同類設計提供一定參考。

帶式輸送機；拉緊裝置；設計特點

葫蘆素選煤廠是一座設計能力為13 Mt/a的礦井型動力選煤廠，設計工藝為150～13 mm粒級原煤由淺槽重介質分選機分選、<13 mm粒級原煤不洗選、<1 mm粒級煤泥由加壓過濾機和快開壓濾機回收的聯合工藝。入選原煤牌號為不粘煤、長焰煤和弱粘煤，具有低水分、特低灰、特低硫、特低磷、高熱值的特點，其熱穩定性高，結渣性較強。產品為塊精煤和末煤，塊精煤作為煤化工的原料煤，末煤作為燃料煤。

作為散體物料(包括原煤、產品)輸送的主要設備，帶式輸送機是選煤廠不可或缺的運輸設備。在帶式輸送機設計中，拉緊裝置的合理選擇和布置對其設計有一定影響，如何根據實際工況選擇帶式輸送機的拉緊裝置并對其進行合理布置，是選煤工程設計人員十分關心的問題[1-3]。

葫蘆素選煤廠目前有20余臺帶式輸送機，輸送距離約為2 500 m，帶式輸送機的正常運行對散裝物料的順利運輸有著重要意義。為此，根據該廠的實際工況，在對拉緊裝置的作用與分類、技術特點分析的基礎上，合理選擇、布置拉緊裝置，為帶式輸送機的良好運行提供技術保障，也為其他選煤廠的同類設計提供參考。

1 帶式輸送機拉緊裝置

1.1 作用與分類

帶式輸送機拉緊裝置的主要作用有兩個，一是保證輸送帶具有足夠的張力，使滾筒與輸送帶在運行中不打滑；二是限制輸送帶在各支承托輥間的垂度，使輸送機保持正常工作。

根據帶式輸送機的布置情況，拉緊裝置具有不同的分類方法。從拉緊原理上，可分為重錘拉緊、螺旋拉緊、電動絞車拉緊、液壓拉緊、液壓與絞車聯合拉緊等；從布置形式上，可分為尾部拉緊、中部拉緊等；按其調整張力的方式，可分為固定拉緊和自動拉緊[2-3]。

1.2 技術特點

1.2.1 尾部拉緊裝置

選煤廠常用的尾部拉緊裝置主要有螺旋拉緊裝置和車式重錘拉緊裝置。尾部拉緊裝置最突出的優點是滾筒數量少，設備檢修、維護量小。此外，尾部拉緊裝置還有以下優點：

(1)一般機長不超過50 m的帶式輸送機采用尾部螺旋拉緊裝置。對于機長較短、功率較小的帶式輸送機來說，尾部螺旋拉緊裝置結構簡單，安裝方便[4]。

(2)尾部車式重錘拉緊裝置適用于距離較長、功率較大的帶式輸送機，該裝置的動作靈活，且比尾部液壓拉緊裝置占地面積少，投資小。作為一種具有恒張力的拉緊裝置，其張緊力的大小可通過增加或減少重錘塊數量實現，調節方便。

(3)當輸送物料的粘性較大時，采用尾部拉緊裝置能夠解決物料在中部拉緊處積聚，污染作業環境，清理工作量大的問題，并能克服對中部改向滾筒、拉緊滾筒及其纏繞處的輸送帶造成的磨損。

1.2.2 中部拉緊裝置

選煤廠常用中部拉緊裝置主要有中部重錘垂直拉緊裝置。中部重錘垂直拉緊裝置原則上布置于鄰近傳動滾筒松邊處，一般利用輸送機棧橋空間進行布置，運行中可根據張力的變化依靠重力自動補償輸送帶的伸長。該裝置在選煤廠應用較多。但由于其存在粘性物料在中部拉緊處易積聚的問題長期得不到很好的解決，隨著人們環保意識的增強，近年來該裝置有逐漸被尾部拉緊裝置取代的趨勢。在選煤廠內，對于較長的帶式輸送機來說，重錘拉緊是各種拉緊裝置中成本最低、最實用、安全可靠的一種方式[5]。

1.2.3 其他拉緊裝置

自動絞車拉緊裝置、液壓自動拉緊裝置均屬于可變張力的拉緊裝置，其拉緊原理基本相同，不同之處在于拉緊動力一個是絞車，另一個是液壓缸。這兩種拉緊裝置有共同的優點，即在帶式輸送機啟動時，各裝置的拉緊力增大，保證帶式輸送機不打滑；在帶式輸送機運行正常時，各裝置的拉緊力減小，保證帶式輸送機正常運行時輸送帶所需的拉力，可有效降低帶強，減少投資成本和運營成本。但這兩種拉近裝置結構復雜，且張力傳動有一定的滯后性。

2 拉緊裝置設計特點

綜合分析葫蘆素選煤廠帶式輸送機拉緊裝置的設計，具有兩大特點，一是長度在50 m內的帶式輸送機多采用尾部拉緊裝置；二是長度超過50 m的帶式輸送機多采用重錘拉緊裝置。此外，該廠的帶式輸送機拉緊裝置還有如下設計特點。

2.1 結構簡單

短距離帶式輸送機采用常用的頭部傳動滾筒、尾部螺旋拉緊裝置。就主廠房和大塊煤車間內的帶式輸送機來說，二者輸送距離較短，長度在20～35 m之間，根據工藝布置和設備參數，采用最簡單的尾部螺旋拉緊裝置即可滿足要求[6]。

2.2 動作靈活

帶式輸送機超過一定長度(一般大于50 m)時，不宜采用尾部螺旋拉緊裝置。根據大塊煤車間至主廠房的長度和現場實際工況，設計中優先考慮采用尾部車式重錘拉緊裝置對這段皮帶進行拉緊，帶式輸送機及其拉緊裝置布置簡圖如圖1所示。

對于輸送距離小于400 m的帶式輸送機來說，采用尾部車式重錘拉緊裝置拉緊，動作靈活，占地面積少，投資小。主廠房至產品倉的工況與大塊煤車間至主廠房的相似，為此，也采用尾部車式重錘拉緊裝置對其進行拉緊。

2.3 自動補償輸送帶伸長

由于原煤系統主井井口房至原煤倉的帶式輸送機、產品倉下的雙向運行帶式輸送機，不具備布置其他拉緊裝置的條件，故采用中部重錘垂直拉緊裝置對其進行拉緊。

根據現場工藝布置，主井井口房至原煤倉的兩條帶式輸送機機尾均位于主井井口房內，機頭均位于球形原煤倉上，帶式輸送機機長大于200 m。帶式輸送機運行時，中部重錘垂直拉緊裝置可以自動補償輸送帶的伸長，能夠滿足輸送機運行時的張力要求和設備布置需要。此外，該設置在中部的重錘拉近裝置間可作為走廊的支撐，有利于減少土建工程量。

圖1 大塊煤車間至主廠房的帶式輸送機拉緊裝置布置簡圖

兩個球形產品倉倉下的帶式輸送機均為雙向運行，向一個方向運行時輸送塊煤，向另一個方向運行時輸送末煤，在靠近一端的頭部設置中部重錘垂直拉緊裝置，可有效保證輸送機的正常運行。球形產品倉倉下的雙向運行帶式輸送機及其拉緊裝置布置簡圖如圖2所示。

圖2 產品倉下雙向運行帶式輸送機拉緊裝置布置簡圖Fig.2 Layout diagram of the two-way running belt conveyor tension device under the product bunker

3 結語

拉緊裝置是帶式輸送機輸送系統中不可或缺的結構，帶式輸送機的布置形式與選煤廠的工藝、設備布置及其本身的參數有關。設計帶式輸送機及其拉緊裝置時，需要根據實際工況，綜合考慮環境條件、空間位置、維護情況、投資成本等因素，通過分析比較確定最優方案。

結合各種拉緊裝置的技術特點，根據葫蘆素選煤廠的實際工況，對不同工況條件下的帶式輸送機拉緊裝置進行選擇。從拉緊裝置的實用性和使用效果來看，其結構簡單，動作靈活，可以自動補償輸送帶的伸長，拉緊效果良好，可為其他選煤廠的同類設計提供一定參考。

[1] 張尊敬，汪 甦.DTⅡ(A)帶式輸送機設計手冊[M].北京：冶金工業出版社，2003.

[2] 戴少康.選煤廠工藝設計實用技術手冊[M]. 北京：煤炭工業出版社，2010.

[3] 黃學群.運輸機械選型設計手冊[M]. 北京：化學工業出版社，2011.

[4] 宋偉剛.通用帶式輸送機設計[M]. 北京：機械工業出版社出版，2006.

[5] 金豐民，王 踽, 張榮建, 等.帶式輸送機實用技術[M]. 北京：冶金工業出版社出版，2012.

[6] 張 鉞.新型帶式輸送機設計手冊[M]. 北京：冶金工業出版社，2001.

Design characteristics of belt conveyor tension device in Hulusu coal preparation plant

ZHENG hui

(China Coal Handan Design Engineering Co., Ltd., Handan, Hebei 056031,China)

The selection and layout of tension device have some impacts on the design of belt conveyor. It is an important issue in the design of coal dressing engineering to choose the tension device of the belt conveyor and rationally allocate according to the real working condition. Based on the functions, classification and technicalfeatures of belt conveyor tension device, the design characteristics of the tension device in the Hulusu coal preparation plant is analyzed, so as to provide certain reference for other similar coal preparation plant design.

belt conveyer; tension device; design feature

TD948.1；TD528+.1

A

1001-3571(2015)04-0090-03

2015-04-15

10.16447/j.cnki.cpt.2015.04.025

鄭 輝(1960—)，男，河北省邢臺市人，高級工程師，從事選煤機械的設計與研究工作。

E-mail：365917134@qq.com Tel：13001463694