礦用帶式輸送機(jī)張緊調(diào)節(jié)裝置的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

□ 劉晉宇

大同煤礦集團(tuán)白洞礦業(yè)有限責(zé)任公司 山西大同 037029

1 設(shè)計(jì)背景

SSJ-800型帶式輸送機(jī)是煤礦生產(chǎn)中重要的運(yùn)輸設(shè)備,具有安裝簡(jiǎn)單、實(shí)用性強(qiáng)、運(yùn)輸距離長(zhǎng)、運(yùn)輸能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)[1],在煤礦采掘工作面中得到廣泛應(yīng)用。

白洞礦業(yè)2105巷設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為1 200 m,巷道斷面寬為4.5 m,高度為3.5 m。巷道采用綜合機(jī)械化掘進(jìn)施工工藝,工作面安裝一部SSJ-800型帶式輸送機(jī),搭接盤(pán)區(qū)DTL型帶式輸送機(jī),進(jìn)行聯(lián)合出煤。

2105巷安裝的SSJ-800型帶式輸送機(jī)主要由主滾筒、副滾筒、儲(chǔ)帶滾筒、電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)、伸縮架、高腿工字架、重梁、阻燃輸送帶、尾滾筒、保護(hù)系統(tǒng)等部分組成。受安裝技術(shù)水平影響,2105巷安裝的帶式輸送機(jī)常出現(xiàn)運(yùn)輸送帶張緊不足現(xiàn)象。由于帶式輸送機(jī)不具備自動(dòng)張緊調(diào)節(jié)功能,巷道在后期掘進(jìn)過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)輸送帶打滑、跑偏現(xiàn)象。人工調(diào)節(jié)輸送帶張力時(shí),必須切斷輸送機(jī)電源,從而降低了輸送機(jī)的運(yùn)輸效率,而且人工停機(jī)調(diào)節(jié)時(shí)精度低，效率差。通過(guò)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),2105巷在前200 m巷道掘進(jìn)過(guò)程中,因輸送帶張緊不足發(fā)生四次跑偏撕帶事故,燒毀一臺(tái)電動(dòng)機(jī),經(jīng)濟(jì)損失達(dá)27萬(wàn)元。對(duì)此,白洞礦業(yè)技術(shù)人員通過(guò)研究,設(shè)計(jì)了一套礦用帶式輸送機(jī)張緊調(diào)節(jié)裝置業(yè)[1-4]。

2 結(jié)構(gòu)

礦用帶式輸送機(jī)張緊調(diào)節(jié)裝置主要由調(diào)節(jié)托輥、轉(zhuǎn)輪、頂柱、底柱、金屬框、限位塊、彈簧、連接軸等部分組成,如圖1所示。如圖2所示,調(diào)節(jié)托輥安裝在距卸載滾筒10 m位置處,調(diào)節(jié)托輥通過(guò)連接軸與限位塊連接,連接軸長(zhǎng)度為1.2 m,且貫穿整個(gè)調(diào)節(jié)托輥。轉(zhuǎn)輪與頂柱連接,頂柱長(zhǎng)度為1.0 m,直徑為300 mm。在頂柱底端加工有一個(gè)圓柱深孔,孔深為0.5 m,直徑為200 mm。在頂柱底端固定兩個(gè)限位塊,限位塊與金屬框可上下活動(dòng)。底柱長(zhǎng)度為1.0 m,直徑為180 mm。底柱底端與金屬框固定,上端插入頂柱圓柱孔內(nèi)。底柱上設(shè)置一根高強(qiáng)度彈簧,彈簧底端與底柱底端固定,上端與限位塊固定。

3 工作原理

當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)中的輸送機(jī)出現(xiàn)輸送帶過(guò)松時(shí),操作人員逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)輪，帶動(dòng)頂柱向下移動(dòng),從而使限位塊、連接軸、調(diào)節(jié)托輥向下運(yùn)動(dòng)。此時(shí)，調(diào)節(jié)輥會(huì)向下壓迫輸送帶,使輸送帶張緊。當(dāng)輸送帶過(guò)緊卡死時(shí),操作人員順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)輪,帶動(dòng)頂柱上升。此時(shí)，在壓縮彈簧的作用下,限位塊被向上頂起,使連接軸和調(diào)節(jié)托輥向上運(yùn)動(dòng),使輸送帶放松,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)輸送帶張緊力的調(diào)節(jié)[5]。

▲圖1 張緊調(diào)節(jié)裝置結(jié)構(gòu)▲圖2 張緊調(diào)節(jié)裝置安裝示意圖

4 優(yōu)點(diǎn)

(1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)備成本費(fèi)用低。這一礦用帶式輸送機(jī)張緊調(diào)節(jié)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,設(shè)備故障率低,便于操作維護(hù)[6],整套設(shè)備成本僅需0.75萬(wàn)元。

(2)應(yīng)用效果好。當(dāng)輸送帶出現(xiàn)張緊力不足時(shí),在輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下,施工人員可及時(shí)通過(guò)這一張緊調(diào)節(jié)裝置對(duì)輸送帶的張緊力進(jìn)行調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)輸送機(jī)不停機(jī)調(diào)節(jié)輸送帶張緊力,解決了傳統(tǒng)停機(jī)調(diào)節(jié)時(shí)調(diào)節(jié)精度低、效率差等技術(shù)難題,既保證了操作人員調(diào)節(jié)時(shí)的施工安全,又提高了輸送機(jī)的運(yùn)輸效率[7]。

(3)實(shí)用性強(qiáng)。這一張緊調(diào)節(jié)裝置可適用于采掘工作面的不同型號(hào)帶式輸送機(jī),還可應(yīng)用于運(yùn)輸、建筑、化工等領(lǐng)域,實(shí)用性強(qiáng),應(yīng)用范圍廣,具有較強(qiáng)的應(yīng)用推廣潛力[8]。

5 缺點(diǎn)

(1)自動(dòng)化水平低。這一礦用帶式輸送機(jī)張緊調(diào)節(jié)裝置主要依靠人工操作達(dá)到調(diào)節(jié)張緊力的目的,在輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中需隨時(shí)對(duì)輸送帶的張緊情況進(jìn)行觀察,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題需人工調(diào)節(jié),未能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制,自動(dòng)化水平相對(duì)較低[9]。

(2)零部件損壞較嚴(yán)重。在使用過(guò)程中觀察發(fā)現(xiàn),張緊調(diào)節(jié)裝置中彈簧、連接軸經(jīng)常出現(xiàn)變形現(xiàn)象,影響輸送帶的張緊調(diào)節(jié)效果。易損部件需定期更換,增加了設(shè)備成本費(fèi)用。

6 效益分析

2105巷掘進(jìn)至300 m處時(shí)，對(duì)巷道內(nèi)SSJ-800型帶式輸送機(jī)安裝了張緊調(diào)節(jié)裝置，掘進(jìn)至800 m后對(duì)應(yīng)用效果進(jìn)行分析。張緊調(diào)節(jié)裝置應(yīng)用后，共計(jì)對(duì)輸送帶張緊力進(jìn)行四次不停機(jī)調(diào)節(jié)。與傳統(tǒng)停機(jī)后人工調(diào)節(jié)相比,張緊調(diào)節(jié)裝置的調(diào)節(jié)時(shí)間縮短了0.8 h。調(diào)節(jié)后輸送帶未出現(xiàn)跑偏、磨損現(xiàn)象,全年經(jīng)濟(jì)效益可達(dá)37萬(wàn)元[10]。

7 結(jié)束語(yǔ)

白洞礦業(yè)技術(shù)人員通過(guò)技術(shù)研究,針對(duì)SSJ-800型帶式輸送機(jī)出現(xiàn)的輸送帶張緊力不足現(xiàn)象,設(shè)計(jì)了一套礦用帶式輸送機(jī)張緊調(diào)節(jié)裝置。通過(guò)應(yīng)用確認(rèn),這一張緊調(diào)節(jié)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)用效果好,降低了勞動(dòng)作業(yè)強(qiáng)度,提高了輸送機(jī)運(yùn)輸效率,實(shí)現(xiàn)了不停機(jī)調(diào)節(jié)輸送帶的張緊力。