薛 鯨
(汾西礦業(yè)集團設(shè)備修造廠, 山西 介休 032000)
帶式輸送機是煤礦最理想的高效連接運輸設(shè)備,與其它運輸設(shè)備(如機車類)相比,不僅具有長距離、大運量、連續(xù)輸送等優(yōu)點,而且運行可靠,易于實現(xiàn)自動化、集中控制,特別是對于高產(chǎn)高效礦井,帶式輸送機已成為煤炭高效開采機電一體化技術(shù)與裝備的關(guān)鍵設(shè)備。順槽可伸縮帶式輸送機是其中一類,用于煤礦采煤工作面的順槽輸送原煤,設(shè)有儲帶倉,機尾可隨采煤工作面的推進伸長或縮短。
設(shè)備修造廠作為汾西礦業(yè)集團的專業(yè)煤機裝備生產(chǎn)企業(yè),順槽可伸縮帶式輸送機有DSJ80/40/90單驅(qū)帶式輸送機、DSJ80/40/2*90 雙驅(qū)帶式輸送機、DSJ100/63/160 單驅(qū)帶式輸送機、DSJ100/80/2*160雙驅(qū)帶式輸送機以及DSJ120/150/2×315 帶式輸送機等產(chǎn)品,運量有400 t/h、630 t/h、1 500 t/h、功率有2×90 kW、2×160 kW、2×315 kW 等,運輸距離1 000 m、1 200 m,都屬于中小水平規(guī)格的可伸縮帶式輸送機。
為適應(yīng)市場需求,該廠研發(fā)并生產(chǎn)了DSJ120/120/3*315 順槽可伸縮帶式輸送機。該帶式輸送機可滿足工作面順槽長2 500 m 的運輸要求。其各項參數(shù)為:運量為1 200 t/h,運距為2 500 m,功率為3×315 kW,帶寬為1 200 mm,帶速為3.15 m/s。
DSJ120/120/3*315 順槽可伸縮帶式輸送機主要部分包括機頭傳動裝置、儲帶張緊裝置、機身、自移機尾。
機頭傳動裝置作為整個輸送機的驅(qū)動卸載裝置,卸載高度可調(diào),左右可以互換,在整個輸送機中具有重要作用。
卸載架設(shè)計采用獨立的三腳架形式,結(jié)構(gòu)緊湊,受力合理,整體的強度和剛度大大提高。底座和傳動滾筒采用對稱形式,可以左右互換。底座上兩端有11組成對排列的孔,通過三腳架的兩組斜撐可以在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)卸載架的卸載高度。
傳動滾筒采用高強度的整體鑄焊結(jié)構(gòu),傳動軸與筒體之間采用脹套連接,這不但改善了軸的加工條件,提高了軸的強度,降低了安裝要求,并且軸向定位易調(diào)整,拆裝方便,滾筒損壞后可再利用,降低了維修成本。為防止輸送帶與滾筒打滑,除采用較大的包角外,傳動滾筒采用帶有人字型或菱形的包膠以增大摩擦系數(shù)[1-3]。
驅(qū)動裝置采用減速器+變頻電機傳輸系統(tǒng),變頻驅(qū)動能實現(xiàn)高性能的調(diào)速驅(qū)動,易于實現(xiàn)多機功率平衡,傳動效率高。同時采用在微機系統(tǒng)控制下的電軟啟動裝置,能滿足起動時帶式輸送機對加速度的要求,實現(xiàn)軟起動,減少輸送帶的動態(tài)張力。
膠帶纏繞原理是改變原有的在儲帶轉(zhuǎn)向架和游動小車內(nèi)放置若干個轉(zhuǎn)向滾筒,傳統(tǒng)四層儲帶方式儲存膠帶?,F(xiàn)采用如圖1 所示兩組Φ1 000 mm 和Φ630 mm 的改向滾筒兩層儲帶方式,減輕了因膠帶纏繞過長、滾筒過多對膠帶的磨損,延長了膠帶的使用壽命。
圖1 膠帶纏繞原理圖
儲帶轉(zhuǎn)向裝置布置在機頭傳動裝置之后,由機架和兩個改向滾筒組成;游動小車布置在儲帶倉架的軌道上,由機架、滑輪組和兩個改向滾筒等組成。設(shè)計本機要儲存膠帶的長度為100 m,故儲存部分膠帶設(shè)計成往返折疊成2 層,利用張緊絞車上的鋼絲繩,使游動小車移動、張緊、改變折疊帶的長度,以達到儲存或放出膠帶的目的。
為了防止儲帶轉(zhuǎn)向裝置與游動小車之間間距過大時,膠帶下垂度太大而引起上下層膠帶間摩擦打帶,在儲帶倉架的小車軌道上另設(shè)3 臺托輥小車來承托膠帶,它由平托輥、車架、車輪等組成。拉緊裝置采用ZYL500J 防爆自動液壓拉緊裝置,最大拉力200 kN,安裝在張緊裝置架上,如圖2 所示。
圖2 儲帶、張緊裝置圖
在儲帶倉儲滿膠帶后,將貯滿的輸送帶纏繞到卷帶裝置的卷軸上,通過卷帶裝置的水平旋轉(zhuǎn),將成卷輸送帶移送至機架外,然后用輔助運輸工具將其運走,工作效率顯著提高,降低了人工勞動強度。該裝置布置在拉緊裝置架的后方,整套設(shè)備的動力均由液壓泵站提供。
整機如果跑偏嚴重,對膠帶的磨損量將會增大,縮短使用壽命。設(shè)計上托輥為鉸接槽型托輥,輥子之間為撓性連接,能適應(yīng)輸送帶對中性差和不符合規(guī)格的大物料的沖擊,本身具有一定調(diào)偏作用。下托輥全部為V 形托輥,托輥側(cè)支架為三槽式,便于調(diào)偏。每30 m 加一組防跑偏H 架,就是在H 架左右對稱位置各安裝一組左右立式托輥。
機身采用無螺栓連接的快裝結(jié)構(gòu),縱梁采用槽鋼14b,H 架采用10 號工字鋼,鉸接托輥與縱梁采用直槽插板式連接方式。機身整體結(jié)構(gòu)簡單,拆卸方便。機尾為1.2 m 自移機尾,采用自移機尾,液壓推移,螺旋滾筒,與SZZ800/250 型轉(zhuǎn)載機配套,能滿足轉(zhuǎn)載機在其上來回移動。
DSJ120/120/3*315 順槽可伸縮帶式輸送機的研發(fā)成功填補了該廠長運距、大功率系列順槽可伸縮帶式輸送機的空白,增加了帶式輸送機產(chǎn)品種類,為以后開發(fā)衍生類產(chǎn)品(永磁電機變頻驅(qū)動等)提供可能。
在DSJ120/120/3*315 研發(fā)過程中,對膠帶纏繞原理進行了升級,減少了膠帶纏繞過長,滾筒過多對膠帶的磨損,從而延長了膠帶的使用壽命。解決整機跑偏問題,上托輥采用鉸接托輥、下托輥采用V 型托輥,且每30 m 加一組防跑偏H 架,都有效地防止膠帶跑偏現(xiàn)象發(fā)生[4-6]。
DSJ120/120/3*315 順槽可伸縮帶式輸送機可以在汾西礦業(yè)集團下屬礦井配套使用,有效節(jié)省集團公司購置同類產(chǎn)品的資金,展現(xiàn)了設(shè)備修造廠研發(fā)技術(shù)實力,豐富了產(chǎn)品種類,為該廠產(chǎn)品走出汾西市場打下堅實基礎(chǔ)。
滿足在汾西礦業(yè)集團下屬礦井配套使用同類產(chǎn)品,并后續(xù)在其他煤炭企業(yè)推廣使用。