一種輕型無塵模塊化的帶式輸送機

胡月龍++尹新偉+王艷春+陳婷+許斐

摘要：本文介紹一種輕型無塵模塊化帶式輸送機，其由數(shù)個單元機身組成，每個單元機身包含輸煤棧橋所有部件，具備所有功能，其為標準化設計，以模塊化形式進行工廠化制造，其具有輕型化、無塵化、模塊化、智能化的特點，能夠?qū)崿F(xiàn)輸煤的安全、綠色、智能。

關鍵詞 帶式輸送機、單元機身、輕型化、無塵化、模塊化、智能化

中圖分類號：TD528文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）01（a）-0000-00

1 背景

火力發(fā)電廠的輸煤棧橋依然沿用最為傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結構形式，鋼混廊道內(nèi)配置帶式輸送機、膠帶、保護裝置等，皮帶機兩側(cè)設置步道和檢修通道，此種結構形式已不符合現(xiàn)今社會所追求的輕巧、精細、美觀的建筑形式。煤料從上層皮帶轉(zhuǎn)運至下層皮帶時由于下層皮帶處的空間被煤料擠壓，被擠壓的空氣帶動煤粉被迫流動至周圍，瞬間造成煤塵污染，加上煤料在運輸過程中也會有煤粉的飛揚和煤料的撒落，運煤系統(tǒng)的工作環(huán)境非常惡劣。這種傳統(tǒng)的輸煤棧橋不僅不符合“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會”的發(fā)展戰(zhàn)略，而且其繁瑣的施工形式、超長的施工周期和太過普通的外觀同樣令人詬病，鑒于上述問題，現(xiàn)今普遍采用的這種鋼混輸煤棧橋形式亟待創(chuàng)新改進，因此開發(fā)出一種輕型無塵模塊化的帶式輸送機。

2 結構介紹

輕型無塵模塊化帶式輸送機（以下簡稱輕型輸送機）的設計就是解決現(xiàn)今火力發(fā)電廠中普遍采用的鋼混棧橋存在的各種問題，將棧橋打造的更加輕型化、無塵化和智能化。

上圖所示為輕型無塵模塊化帶式輸送機的一個單元機身斷面圖，單元機身為方形密封結構，在其頂部和兩側(cè)面設有頂部和側(cè)面密封蓋，并采用柔性密封條進行密封，電纜橋架設在頂部密封蓋上。在單元機身側(cè)面密封蓋上設有觀察窗口，用于觀察皮帶機運行狀況和便于檢修和更換托輥。在單元機身內(nèi)部分別設有上托輥和下托輥，機身上方的固定板上設有消防用灑水噴頭，下部底板中部設計凹槽，側(cè)板上設置氣沖洗管道和水沖洗管道。為了防止煤塵堆積，在皮帶機不運行時，定期開啟水沖洗和氣沖洗，對輸送機內(nèi)部的煤塵進行清理，清理后的煤水混合物被收集到底部的凹槽中，然后通過設置在低位的排污管，排到煤水收集池中，以便回收再利用。這種形式的帶式輸送機將檢修步道露天設置，其由防滑的鋼格板制作，并按規(guī)范設置圍欄，保證安全。為了方便查看輸送機運行狀況，在機身上部設置有帶有自動清掃功能的紅外攝像頭，因為輸送的物料為煤，攝像頭需有防爆功能。同時為了工作人員巡檢方便，在單元機身側(cè)板固定間隔設置觀察窗，以便于更直觀的看到運行狀況，其中觀察窗還兼顧檢修窗功能，可以實現(xiàn)快捷的更換托輥等維護。在側(cè)面密封蓋上設有帶尋址碼的拉繩開關，可以實現(xiàn)故障尋址，更直接的確定故障位置。

3 功能介紹

開發(fā)的輕型無塵模塊化帶式輸送機具有四大特性：輕型化、無塵化、模塊化、智能化，現(xiàn)對四大特性做一下功能說明。

3.1 無塵化

在桁架內(nèi)裝帶式輸送機的結構基礎上，用鋼板以及玻璃鋼材料以及彈性橡膠制品進行四周圍封，兩側(cè)開設既可以作為觀察孔，也可以作為檢修孔的窗戶，各個部位采用彈性密封條的方式進行嚴密密封，煤塵零外泄。對于封閉后內(nèi)部的集灰，專門設置有底部集灰槽。內(nèi)部設有熱水及熱空氣對集灰的沖洗和防凍。每個模塊兩端下部有出灰管道接口，可以從任何一端連接污水管道排入污水溝。在清除灰塵的時候先采用熱水沖洗，之后采用熱空氣進行烘干，以避免冬季寒冷天氣時水沖洗后結冰集結污水。由于帶式輸送機中部是完全密封結構，因此在帶式輸送機尾部導料槽上部或者頭部漏斗處設置袋式除塵裝置，在輸送機中部模塊化內(nèi)部都是有負壓的空氣流動，及時帶走浮沉，對中部的清潔狀態(tài)保持時間也會延長，進而可以降低每個時間段內(nèi)的水沖洗次數(shù)。

3.2模塊化

針對以前帶式輸送機廊道配設的電纜橋架、消防管道、水沖洗管道、采暖管道以及帶式輸送機零部件都整合在每一段模塊化的無塵模塊化帶式輸送機上，使得現(xiàn)場的安裝工作僅需少許工人和起吊設備就可以完成快速安裝。原本裝設每段的工作時間由一周可以縮短到一天。采用模塊化安裝方式提高安裝效率，降低安裝成本。將原來在現(xiàn)場安裝的輸送機零部件如支腿、中間架、橫梁、托輥、保護裝置等，以及電纜橋架、消防管道、水沖洗管道、采暖管道等設備都以模塊化形式在工廠組裝完成，在現(xiàn)場僅對每個模塊間的對接部分進行連接即可。

3.3輕型化

此無塵化模塊帶式輸送機借鑒其他行業(yè)和國際輸送機結構形式，上托輥采用吊掛形式，下托輥安裝架借用結構架作為安裝座，通過優(yōu)化設計，使得桁架結構簡單，托輥安裝架結構簡單，用料減少。另外采用桁架結構，走道外置，相對混凝土結構或者板梁結構，此無塵模塊化帶式輸送機整體的重量降大大降低。

3.4智能化

相對普通帶式輸送機的保護裝置，開發(fā)的無塵模塊化帶式輸送機配備了帶尋址碼的拉繩開關、跑偏開關，配備攝像頭進行遠程監(jiān)控。在滾筒、減速機、電機上可裝設溫度傳感器，將設備運行過程中的溫度狀態(tài)實時傳輸至控制室（監(jiān)控室），實現(xiàn)智能監(jiān)控。

4 優(yōu)勢對比

開發(fā)的輕型無塵模塊化帶式輸送機相比傳統(tǒng)的輸煤棧橋具有諸多優(yōu)點，分析對比見表1。

5 結論

開發(fā)的輕型無塵模塊化帶式輸送機是火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)的一次變革，其不僅減少了投資成本，最重要的是改善了人員的工作環(huán)境，減少了對人身和設備損傷，其具有巨大的經(jīng)濟效益和社會效益，未來前景廣闊。

參考文獻

1.胡坤.帶式輸送機綠色設計關鍵技術與應用研究[D].安徽.安徽理工大學.2012

2.王元元.帶式輸送機動力學分析模型若干問題的研究[D].遼寧.東北大學.2006