段翔
摘要:目前煤礦井下大型煤倉下方倉口一般采用的甲帶給煤機都為單驅動,使用時多為一臺在用,另外一臺在一旁備用,這種方法,一旦驅動裝置發生故障,就會暴露設備,安裝周期長,影響范圍大,故障率高,整個工作面將面臨停產的現在發生,嚴重制約煤礦安全生產和原煤運輸的有效進行。為了解決這一問題,必須設計一種更為先進實用的驅動布置形式、方案來解決給煤機性能與井下原煤運輸的矛盾,要實現連續長時無故障運轉。
關鍵詞:帶式輸送機;給煤機;雙驅動
一、研究方案
為達到其研究目的,設計出一種能夠實現連續長時無故障運轉的方案,來解決因設備故障導致的影響生產的情況。根據實際情況制定了兩種解決方案,一種是將后機設計為單滾筒雙機驅動(左右電機交替進行工作),另一種是將前端導向從動滾筒改為驅動滾筒(前后電機交替進行工作),由于是交替工作就不會出現雙電機速率不同步的情況。
采區給煤機機房硐室變化大,空間有限如果將后機設計為單滾筒雙機驅動時,兩臺驅動電機間距小,不利用設備檢修和更換設備。采用前后式雙驅動,電機集中在機巷的一側,間距又比較遠,有效的避免了這一問題的發生。
通過對比分析和現場的實際情況,經過討論和研究,決定對前端滾筒的進行設計改造,從而完成帶式輸送機給煤機雙驅動不間斷技術研究的課題。
二、設備選型
GLD系列甲帶給料機克服了目前給料系統中廣泛使用的K型往復式和振動式給料機的缺點,改間斷給料方式為連續給料方式,變恒定給料量為根據用戶需求,給料量動態連續可調,使給料系統更能滿足高效、節能、環保的要求。
給料機是物料輸送系統中不可缺少的設備,目前料倉給料系統中所使用的給料機主要有K型往復式和振動式給料機,兩種給料方式的給料機,其結構及工作原理是:在料倉下部設一導料槽,導料槽底板為活動式,用一動力裝置帶動底板循環往復運動,當底板向給料口方向運行時,物料隨底板一起運動,完成給料過程;當底板向反方向運行時,物料在內壓力及內外摩擦力的共同作用下,物料并不隨底板一起運動;底板不斷循環往復運動,倉內物料不斷的被送往出料口。兩種給料方式的不同點是,給料頻率和幅值及運動軌跡的不同。
K型往復式給料機的缺點是:給料機底板在回程中需承受物料很大的摩擦力,所以需要較大的驅動功率,能耗大;由于功率大,結構受力也大,設備重量大;由于給料過程是往復運動,設備振動大,噪音也大;由于結構受力大,運動件磨損快,維修量大;由于給料不連續,生產率較低。
振動式給料機的缺點是:由于給料頻率高,噪音也大;由于是靠高頻振動給料,其振幅和頻率受物料粒度及比重影響較大,因此,給料量不穩定,給料量的調整也比較困難;由于是靠振動給料,給料機必須起振并穩定在一定的頻率和振幅,但振動參數對底板受力狀態很敏感,故底板不能承受較大的倉壓,需增加倉下導料槽的長度。
三、GLD系列甲帶給料機結構及工作原理
連接段安裝于料倉口部,在其下安裝導料槽,在導料槽下安裝甲帶給料裝置;甲帶給料裝置由驅動滾筒、緩沖托輥及支架、改向滾筒、甲帶、膠帶、張緊裝置等零部件組成;驅動裝置由電機和無極變速減速機組成,并通過鏈傳動帶動驅動滾筒;驅動裝置和甲帶給料裝置均安裝在底架上,并可調整位置;在導料槽上部,安裝有檢修閘門機構,在維護檢修時實現進料口的開閉。
1.工作原理。
料倉內的物料經連接段進入導料槽落在甲帶上,甲帶靜止時物料最終靠內摩擦力而停止運動,在出料口形成一定角度的靜止堆積;當驅動滾筒在驅動裝置的驅動下開始旋轉時,帶動膠帶運動,膠帶帶動其上的甲帶運動,甲帶帶動其上的物料導向出料口,運行中的甲帶在出料口卸料后轉向回程,物料不斷的從出料口排出,從而完成給料過程;密封裝置對導料槽和膠帶之間間隙漏出的物料提供密封;改變給料量,可以通過調節減速機的調速手輪來改變輸出軸轉速,改變甲帶運行速度的大小來實現,改變電動機轉速實現。
2.甲帶系列給料機的優點。
第一,給料量大、運行功率小、節能、環保、高效;第二,調整給料量方便有手動或變頻無級調速;第三,運行平穩,噪音小,保護環境;第四,磨損小,維修量少,安裝維護簡便,使用壽命長;第五,零部件通用性強,安裝、維修簡便;第六,使用我單位制作的新型卡式連接甲帶,提高了給料機的耐砸、耐磨、等性能,分散了膠帶所受的沖擊力和撕裂力,易更換,減少了維護量和維護時間,延長了甲帶的使用壽命。實防止了甲帶打滑,保證了安全生產。
3.技術參數。
四、設計方案
帶式輸送機給煤機雙驅動不間斷技術的研究,通過討論和比較選擇對前端滾筒進行設計改造,將前端導向滾筒替換為備用驅動滾筒,加裝驅動裝置,設計構想為,當后端驅動發生故障時,卸下后端傳動鏈,使其空載,然后使用前端傳動鏈將驅動裝置與前驅動滾筒,進行連接,恢復生產,本設計的優點效果在于:由于本設計的這種結構,在一臺給煤機安裝了前后各一臺驅動電機,所以當一臺驅動電機出現故障時,另一臺可以直接啟動,本設計具有省時,省力,省資金,安全性高、投入少、使用效果好等特點(正常運行當中后驅動傳動機構示意圖略)。
五、結論及建議
綜上所述,本設計針對煤礦井下大型煤倉下方甲帶給煤機雙保險的驅動裝置,此裝置可以減少一臺給煤機的安裝時間,特別是在主運輸系統上,出現故障時處理快,直接掛鏈即可,省時、省力、節能并且高效率。