新型帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)站典型部件簡(jiǎn)介

李秋來(lái)，高崇仁

（太原科技大學(xué)，山西 太原 030024）

新型帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)站典型部件簡(jiǎn)介

李秋來(lái)，高崇仁

（太原科技大學(xué)，山西 太原 030024）

在傳統(tǒng)帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)站中，物料對(duì)設(shè)備的沖擊和磨損嚴(yán)重。設(shè)計(jì)了新型轉(zhuǎn)運(yùn)站，其對(duì)物料的運(yùn)輸有可控性，可采用集流與導(dǎo)流、加裝緩沖裝置等，同時(shí)對(duì)典型部件更新?lián)Q代、布置好輔助部件等，主要包括頭罩及導(dǎo)料部件、分料器等。新型轉(zhuǎn)運(yùn)站的設(shè)計(jì)能夠?qū)_擊、磨損、堵煤、跑偏等問(wèn)題“標(biāo)本兼治”。

帶式輸送機(jī)；新型轉(zhuǎn)運(yùn)站；頭罩；分料器

傳統(tǒng)輸送機(jī)設(shè)計(jì)方法依據(jù)《火力發(fā)電廠(chǎng)帶式輸送機(jī)運(yùn)煤典型設(shè)計(jì)選用手冊(cè)》（D-YM96）進(jìn)行散裝物料設(shè)計(jì)及設(shè)備的選用，但此種設(shè)計(jì)理念并不能很好地解決粉塵大、堵煤、跑偏、撒料以及落料點(diǎn)偏斜等問(wèn)題。總結(jié)其存在的問(wèn)題如下：①落料管。沖擊大、磨損大，3年左右局部需要更換。②落料管襯板。沖擊破壞、磨損，1年左右局部需要更換。③防溢裙板。磨損，膠帶也存在磨損，使用時(shí)間短，不便更換。④緩沖托輥。沖擊和磨損，沖擊損壞嚴(yán)重，粉塵濃度超標(biāo)。⑤落煤管積煤現(xiàn)象。存在輸送力下降的問(wèn)題，增加了能耗。

本文設(shè)計(jì)的新型轉(zhuǎn)運(yùn)站典型零部件能夠有效解決以上各種問(wèn)題，改進(jìn)后的轉(zhuǎn)運(yùn)站各部件優(yōu)點(diǎn)如下：①落料管襯板。沖擊小、磨損小，高度差較大部位2年以上，剩余6年以上。②落料管、緩沖托輥組。無(wú)沖擊、磨損小，6年內(nèi)無(wú)需更換。③防溢裙板。使用壽命2年以上。④封閉式導(dǎo)料槽。粉塵污染小，能耗低。

1 新舊轉(zhuǎn)運(yùn)站頭罩對(duì)比分析

本節(jié)主要從頭罩的內(nèi)外設(shè)置及外觀(guān)形式來(lái)對(duì)比分析新型頭罩的優(yōu)點(diǎn)，具體模型如圖1所示。相比于舊式頭罩，新型頭罩特點(diǎn)是由傳統(tǒng)的直線(xiàn)式變?yōu)榍€(xiàn)式，制造工藝過(guò)程較為煩瑣。

當(dāng)物料以一定速度拋入頭罩中，對(duì)前部護(hù)板內(nèi)側(cè)的襯板產(chǎn)生強(qiáng)烈沖擊，改變了運(yùn)動(dòng)方向。散落的物料經(jīng)下部漏斗分流處理后進(jìn)入后續(xù)裝置。該過(guò)程最大的問(wèn)題是拋料運(yùn)動(dòng)方向突然改變，引起與襯板等部件的強(qiáng)烈沖擊與磨損。此外，料流運(yùn)動(dòng)方向不一，無(wú)法達(dá)到集流的目的。

新型頭罩可采用集流罩和曲面。第一種護(hù)罩前護(hù)板應(yīng)用曲面，恰好與拋料的運(yùn)動(dòng)軌跡相吻合，最大程度地降低了物料與內(nèi)側(cè)襯板的沖擊，確保了拋料在垂直下落中形成流束，外形尺寸的減小方便了頭罩的空間布置；第二種是在曲面的基礎(chǔ)上在內(nèi)部應(yīng)用了集流罩，考慮到不同的物料運(yùn)動(dòng)特性，對(duì)拋料后的料流束形成有更好的效果。新型頭罩對(duì)防塵治理也起到了關(guān)鍵作用。

圖1 新型轉(zhuǎn)運(yùn)站頭罩模型

2 新舊轉(zhuǎn)運(yùn)站三通分料器對(duì)比分析

多通分料器可以改變物料流的運(yùn)動(dòng)方向，使物料向任意方向分散運(yùn)輸，保證物料的高效轉(zhuǎn)運(yùn)，具有多向性、多支路。下面以三通分料裝置為例來(lái)分析，圖2為傳統(tǒng)三通分料器。

2.1 傳統(tǒng)電液翻板式分料器

傳統(tǒng)電液翻板式分料器部件比較簡(jiǎn)單，如圖3所示，可分為分料器外罩、翻板、翻板旋轉(zhuǎn)軸、曲柄機(jī)構(gòu)、電液驅(qū)動(dòng)裝置（分別對(duì)應(yīng)圖3中的“1”“2”“3”“4”“5”）。

對(duì)物料運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分流的過(guò)程中，電液驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)曲柄機(jī)構(gòu)，使得翻板轉(zhuǎn)軸在一定角度內(nèi)迅速旋轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)翻板整體進(jìn)行平面轉(zhuǎn)動(dòng)，以此控制分料器各個(gè)通道的閉合，實(shí)現(xiàn)料流的分流。傳統(tǒng)三通分料裝置雖布置方便、操作簡(jiǎn)單，但仍有以下缺點(diǎn)：①翻轉(zhuǎn)板負(fù)荷較大，耗能高。如果翻轉(zhuǎn)板長(zhǎng)時(shí)間不工作，則內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)掛料、堵料現(xiàn)象。一旦帶載旋轉(zhuǎn)翻板、翻轉(zhuǎn)板重載，翻轉(zhuǎn)板會(huì)產(chǎn)生極大的阻力，使翻板不易旋轉(zhuǎn)。物料顆粒黏度較大時(shí)，易出現(xiàn)卡死現(xiàn)象，這提升了驅(qū)動(dòng)功率，以克服轉(zhuǎn)軸處的大扭矩，造成耗能增大。②翻轉(zhuǎn)板磨損變形。料流本身的落差運(yùn)動(dòng)會(huì)對(duì)翻轉(zhuǎn)板產(chǎn)生動(dòng)力性沖擊，磨損和變形會(huì)隨著時(shí)間的推移而加重，這些都會(huì)影響分料裝置的正常工作，起不到有效分流的作用。

圖2 傳統(tǒng)三通分料器

圖3 傳統(tǒng)電液翻板三通分料器圖

2.2 新型集流三通分料器

為了消除傳統(tǒng)分料器的缺點(diǎn)，所設(shè)計(jì)新型集流式三通分料器如圖4和圖5所示，圖5中的“2”為集流轉(zhuǎn)筒。

相比翻板式三通分料器，新型集流三通分料器優(yōu)勢(shì)主要有：①降低了物料沖擊，旋轉(zhuǎn)集流筒負(fù)荷小，能耗低。通過(guò)集流筒的自由旋轉(zhuǎn)，可有效控制料流對(duì)套筒的沖擊角度，不僅解決了掛料和堵料的問(wèn)題，還減小了磨損，集流筒的使用壽命延長(zhǎng)，且降低了旋轉(zhuǎn)扭矩的能耗。②有效集流，進(jìn)一步減小粉塵污染。合理設(shè)計(jì)了集流筒的尺寸及外形，符合料流的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，能使料流迅速匯聚成束，降低速度的同時(shí)避免了誘導(dǎo)流的產(chǎn)生，也減弱了對(duì)下一級(jí)的落料點(diǎn)的沖擊。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文對(duì)比分析了傳統(tǒng)轉(zhuǎn)運(yùn)站關(guān)鍵設(shè)備的優(yōu)缺點(diǎn)，并針對(duì)弊端提出了改進(jìn)措施，簡(jiǎn)要說(shuō)明了新型轉(zhuǎn)運(yùn)站典型部件，并重點(diǎn)闡述了所設(shè)計(jì)的新型擾流頭罩、集流三通分料器的優(yōu)點(diǎn)和作用。解決了轉(zhuǎn)運(yùn)站粉塵污染問(wèn)題、動(dòng)力沖擊磨損問(wèn)題、堵料問(wèn)題和能耗問(wèn)題。在未來(lái)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展中，環(huán)境友好、低能耗、高效穩(wěn)定的輸送設(shè)備是各個(gè)行業(yè)追求的目標(biāo)，新型轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備只是一個(gè)開(kāi)端，也將逐步替代傳統(tǒng)轉(zhuǎn)運(yùn)站。

圖4 新型集流三通分料器模型

圖5 新型集流三通分料器圖

［1］宋洪柱.中國(guó)煤炭資源分布特征與勘查開(kāi)發(fā)前景研究［D］.北京：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)，2013.

［2］賈惠艷.選煤廠(chǎng)帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)站粉塵測(cè)試和治理［J］.煤炭科學(xué)技術(shù)，2007（08）.

［3］李小博，孟文俊，蔣權(quán)，等.新型帶式輸送機(jī)頭罩設(shè)計(jì)［J］.起重運(yùn)輸機(jī)械，2015（02）.

［4］劉金萍，王磊.淺析帶式輸送機(jī)的卸料軌跡［J］.礦山機(jī)械，2010（21）.

［5］李勤良.顆粒堆積性質(zhì)和散狀物料轉(zhuǎn)載過(guò)程的DEM仿真研究［D］.沈陽(yáng)：東北大學(xué)，2010.

〔編輯：張思楠〕

TH222

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2017.13.074

2095-6835（2017）13-0074-02

李秋來(lái)（1988—），男，太原科技大學(xué)研究生在讀，研究方向?yàn)闄C(jī)械設(shè)計(jì)及理論。高崇仁（1963—），男，太原科技大學(xué)研究生學(xué)院教授，碩士生導(dǎo)師。