環(huán)型布料機(jī)膠帶跑偏問題的分析

□ 牛軍燕 □ 唐永濤2 □ 馬 倩2 □ 劉 杰3 □ 李 可

1.河南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 鄭州 450000 2.華電鄭州機(jī)械設(shè)計(jì)研究院有限公司 鄭州 450015 3.河南職業(yè)技術(shù)學(xué)院 鄭州 450015

1 環(huán)型布料機(jī)概述

環(huán)型布料機(jī)與原煤筒倉配套使用,廣泛應(yīng)用于冶金、化工、建材、煤炭、電力等行業(yè)。儲(chǔ)煤筒倉的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約占地、減少環(huán)境污染,是電廠輸煤系統(tǒng)中理想設(shè)備,而環(huán)型布料機(jī)置于筒倉頂部可以解決筒倉均勻配煤問題。環(huán)型布料機(jī)通過帶式輸送機(jī)的正反轉(zhuǎn),來實(shí)現(xiàn)筒倉內(nèi)均勻布料的功能。

環(huán)型布料機(jī)主要由密閉帶式輸送機(jī)、行走臺(tái)車裝置、回轉(zhuǎn)支撐裝置、導(dǎo)料槽、落料斗、倒三通、梯子、欄桿、走臺(tái)和行走驅(qū)動(dòng)裝置組成,如圖1所示。

環(huán)型布料機(jī)工作過程為:當(dāng)物料從倒三通落到布料機(jī)密閉式帶式輸送機(jī)的膠帶上后,若膠帶向右轉(zhuǎn)動(dòng),則膠帶上的物料落入內(nèi)環(huán);若膠帶向左轉(zhuǎn)動(dòng),則膠帶上的物料落入外環(huán)。筒倉內(nèi)對(duì)應(yīng)的內(nèi)外環(huán)的空間的物料多少,可以通過改變膠帶向左向右轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間的長短來調(diào)整。

在實(shí)際應(yīng)用中,發(fā)現(xiàn)密閉式膠帶式輸送機(jī)易出現(xiàn)膠帶跑偏現(xiàn)象。當(dāng)帶式輸送機(jī)發(fā)生膠帶跑偏后,若不及時(shí)調(diào)整膠帶位置,輕者會(huì)引發(fā)撒料現(xiàn)象,重則可能劃損甚至撕裂膠帶引發(fā)生產(chǎn)安全事故[1]。

由以上介紹可見,對(duì)環(huán)型布料機(jī)膠帶跑偏問題,即帶式輸送機(jī)膠帶跑偏問題進(jìn)行分析具有重要意義。

圖1 環(huán)型布料機(jī)結(jié)構(gòu)

2 膠帶跑偏主要原因

隨著帶式輸送機(jī)技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展,其運(yùn)送量大、運(yùn)輸效率高且平穩(wěn)、運(yùn)輸距離長、操作維修簡便等優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)逐漸被認(rèn)可,并具備了適應(yīng)各種工況和環(huán)境的能力。帶式輸送機(jī)被廣泛應(yīng)用到火力發(fā)電、鋼鐵、礦山、水泥及港口等行業(yè)[2]。作為原料輸送系統(tǒng)的主要設(shè)備,帶式輸送機(jī)在雙向運(yùn)行過程中,出現(xiàn)跑偏的概率極高,從而出現(xiàn)膠帶撕裂、帶頭開膠、膠帶磨損等現(xiàn)象,故障率較高,增加了運(yùn)行維護(hù)人員的工作量和維護(hù)成本,影響設(shè)備作業(yè)率,并縮短膠帶使用壽命。隨著帶式輸送機(jī)的廣泛應(yīng)用,在環(huán)型布料機(jī)、堆取料機(jī)、斗輪機(jī)、可逆帶式輸送機(jī)中等廣泛應(yīng)用了往返雙向運(yùn)行帶式輸送機(jī)。因此,掌握帶式輸送機(jī)的運(yùn)行規(guī)律,找出跑偏原因,采取措施有效地防止跑偏勢在必行[3]。

帶式輸送機(jī)出現(xiàn)跑偏的根本原因就是膠帶的動(dòng)力平衡被打破,從而造成受力不均[4]。在實(shí)際運(yùn)行過程中,一定要注意觀察膠帶的運(yùn)行狀況并及時(shí)調(diào)整。

以某項(xiàng)目筒倉可逆環(huán)型布料機(jī)為例,帶式輸送機(jī)在正反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)均勻配煤的過程中發(fā)生膠帶跑偏的現(xiàn)象,經(jīng)查找、分析,得出以下原因。

(1) 落煤點(diǎn)與帶式輸送機(jī)中心線有偏差。電廠輸煤系統(tǒng)來料通過兩條膠帶式輸送機(jī)進(jìn)行輸送,經(jīng)過倒三通以后,棧橋上左側(cè)帶式輸送機(jī)來煤落到密閉帶式輸送機(jī)的中心線右側(cè),反之,右側(cè)帶式輸送機(jī)來煤落到密閉帶式輸送機(jī)的中心線左側(cè),從而造成落煤點(diǎn)不正,會(huì)造成膠帶偏向一側(cè)運(yùn)行,使膠帶產(chǎn)生斜向力,帶動(dòng)膠帶跑偏。

(2) 密閉式帶式輸送機(jī)實(shí)際中心線與設(shè)計(jì)中心線有較大同軸度偏差。這一偏差由密閉式帶式輸送機(jī)機(jī)架的制造和安裝誤差引起,造成滾筒和膠帶安裝出現(xiàn)較大偏差。另外,帶式輸送機(jī)機(jī)架設(shè)計(jì)剛度較低的話,特別是在較大載荷運(yùn)行時(shí)機(jī)架容易產(chǎn)生變形,從而導(dǎo)致密閉帶式輸送機(jī)中心線與理論中心線的同軸度產(chǎn)生較大偏差。

(3) 密閉式帶式輸送機(jī)膠帶硫化接頭接偏。由于膠帶本身質(zhì)量或者膠帶硫化接頭接偏造成膠帶兩端張力不同,從而膠帶會(huì)向張力較大的一端跑偏。

(4) 密閉式帶式輸送機(jī)的滾筒質(zhì)量。驅(qū)動(dòng)滾筒和改向滾筒外圓圓柱度制造誤差過大,使?jié)L筒兩頭大小不一,膠帶運(yùn)行時(shí)受到一個(gè)側(cè)向力。

(5) 密閉式帶式輸送機(jī)的雙向運(yùn)行。膠帶頻繁作正反向變化運(yùn)行、落料點(diǎn)頻繁改變,引起膠帶所受沖擊力變化,導(dǎo)致膠帶橫向摩擦力發(fā)生改變,因而造成膠帶跑偏。

3 膠帶跑偏處理對(duì)策

針對(duì)上述密閉式帶式輸送機(jī)膠帶跑偏的原因,提出解決帶式輸送機(jī)膠帶跑偏的幾種主要方法。

(1) 調(diào)整落料的下落點(diǎn)。在倒三通落料口處加裝一個(gè)糾偏裝置,這一糾偏裝置能起到導(dǎo)流作用,保證無論是從哪條帶式輸送機(jī)來的料,最終落料都會(huì)落到密閉式帶式輸送機(jī)膠帶的中心,避免膠帶形成斜向力,從而防止密閉式帶式輸送機(jī)膠帶發(fā)生跑偏。

(2) 提高密閉式帶式輸送機(jī)機(jī)架制造和安裝的精度,加強(qiáng)生產(chǎn)過程中的檢驗(yàn)和跟蹤反饋,確保其機(jī)架的制造質(zhì)量。另外,密閉式帶式輸送機(jī)機(jī)架設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采用有限元分析軟件對(duì)其機(jī)架進(jìn)行強(qiáng)度與剛度分析,避免在機(jī)架滿載時(shí)發(fā)生變形,盡可能減小在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的密閉式帶式輸送機(jī)實(shí)際中心線與設(shè)計(jì)中心線的同軸度偏差。同時(shí),在安裝過程中要采用百分表、全站儀等測量儀器確保工程達(dá)到設(shè)計(jì)的安裝精度。

(3) 膠帶接口硫化對(duì)接也是影響膠帶跑偏的一個(gè)很重要的原因,因此在對(duì)接膠帶接口時(shí)要確保膠帶兩端長度相等,從而保證膠帶兩端張力一樣。

(4) 密閉帶式輸送機(jī)的安裝質(zhì)量,對(duì)膠帶的跑偏有著較大的影響。由于安裝誤差引起的跑偏,往往在膠帶運(yùn)行過程中很難處理,因此對(duì)安裝質(zhì)量的控制尤為重要[5]。在安裝前保證驅(qū)動(dòng)滾筒和改向滾筒的外圓圓柱度,使?jié)L筒兩頭大小一樣。此外,通過實(shí)踐檢驗(yàn),在密閉式帶式輸送機(jī)兩端采用鼓型滾筒可有效防止跑偏[6]。鼓型滾筒的調(diào)心作用主要是在帶式輸送機(jī)的膠帶在跑偏幅度不大的條件下與調(diào)心托輥組等共同使用,以增強(qiáng)帶式輸送機(jī)膠帶定心、防跑偏和保護(hù)輸送帶的作用。它的應(yīng)用不再是一味的采用防跑偏立輥來剛性干涉膠帶跑偏,而利用力的相互作用原理來防止膠帶的跑偏[7]。

(5) 在密閉式帶式輸送機(jī)架上安裝自動(dòng)糾偏托輥裝置。自動(dòng)糾偏托輥裝置作為帶式輸送機(jī)膠帶防跑偏技術(shù)中最為簡便的技術(shù),能夠有效探測膠帶跑偏程度,及時(shí)調(diào)整膠帶的位置,降低帶式輸送機(jī)膠帶跑偏發(fā)生的概率[8]。該裝置使膠帶自動(dòng)移至中心位置,保證調(diào)心作用的有效發(fā)揮。

4 效果驗(yàn)證

以上措施已經(jīng)應(yīng)用在古交三期2×660 MW低熱值煤熱電項(xiàng)目DB16/36型可逆環(huán)型布料機(jī)上。針對(duì)調(diào)整落料的下落點(diǎn)不準(zhǔn),筆者采取的方法是在倒三通下落料口處加裝一個(gè)糾偏裝置,該糾偏裝置起到了良好的引導(dǎo)作用,保證來料都落到密閉式帶式輸送機(jī)的膠帶中心,避免了因膠帶產(chǎn)生斜向力造成的跑偏。針對(duì)帶式輸送機(jī)機(jī)架制造和安裝的精度的問題,該項(xiàng)目在生產(chǎn)的過程中加強(qiáng)了自檢和專檢力度,有效地保證了機(jī)架的制造精度,在安裝過程中采用適當(dāng)?shù)臏y量儀器有效地保證了密閉式帶式輸送機(jī)工程質(zhì)量,從而避免了由于制造安裝問題造成的膠帶跑偏[9]。針對(duì)膠帶接口硫化對(duì)接的問題,筆者采用第三方檢驗(yàn)的方案嚴(yán)格保證硫化對(duì)接的步驟和流程,從而保證了膠帶兩端張力相同,避免了因膠帶兩端張力不同造成的跑偏。針對(duì)在帶式輸送機(jī)架上安裝普通托輥裝置產(chǎn)生膠帶跑偏的問題,筆者采用了擁有專利技術(shù)的自動(dòng)糾偏托輥裝置,不僅獲取帶式輸送機(jī)膠帶的跑偏程度,還及時(shí)調(diào)整了膠帶的位置,有效地控制了膠帶的跑偏。在綜合采用這幾種措施后,經(jīng)過現(xiàn)場的實(shí)踐檢驗(yàn),帶式輸送機(jī)膠帶跑偏的概率大大降低,從而不僅提高了工作效率,而且也減少了工人的維修工作量,有效地降低了生產(chǎn)成本,給企業(yè)帶來了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益[10]。

5 結(jié)束語

對(duì)電廠儲(chǔ)煤筒倉頂部環(huán)型布料機(jī)膠帶跑偏問題進(jìn)行了分析。結(jié)合現(xiàn)場情況、長期實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和理論計(jì)算,筆者總結(jié)出幾種主要導(dǎo)致跑偏的原因,然后有針對(duì)性地提出防止膠帶跑偏的有效措施和方法,并采取相應(yīng)措施進(jìn)行預(yù)防,有效減少了環(huán)型布料機(jī)膠帶跑偏現(xiàn)象,延長了環(huán)型布料機(jī)的運(yùn)行壽命,更好地保障環(huán)型布料機(jī)的連續(xù)、可靠、安全運(yùn)行,從而提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。