短距離轉載皮帶機的設計

申文化

（山西晉煤集團 金鼎煤機礦業有限責任公司，山西 晉城 048006）

短距離轉載皮帶機的設計

申文化

（山西晉煤集團 金鼎煤機礦業有限責任公司，山西 晉城 048006）

煤礦短距離轉載皮帶機用于井下跨巷道之間的運輸。設計時應在滿足使用要求的前提下，追求整機結構簡單化、安裝維護容易、使用方便、成本較低、很經濟地幫助煤礦完成運輸任務。

煤礦；短距離；皮帶機

井下煤炭遇到跨巷道運輸（將煤從一條巷道的皮帶機上運輸到與其平行的另一條巷道的皮帶機上），常采用地溝溜運輸方式，其缺點是：刮板、中部槽之間的磨損嚴重、耐磨性差、重量大，安裝和搬運費時費力，物料與中部槽的摩擦系數大，功率主要消耗于物料與中部槽的摩擦力上，造成能耗過大、投資增加。為了有效解決功率、成本、維修、操作等問題，要變滑動摩擦為滾動摩擦，就需在兩部皮帶機之間安裝一部轉載皮帶機。再者，某些特殊工況時也需安裝一部距離較短的皮帶機，方便，簡單、經濟地滿足運輸要求。本文針對煤礦的這一需求，設計出了實用的短距離轉載皮帶機。

1 設計總體思路

鑒于用途、地形、空間大小，短距離轉載皮帶機的主要思路如下：（1）驅動部分：滿足使用要求的前提下，盡量選用小功率驅動，力求結構簡單化，輕巧耐用。（2）張緊裝置：排除傳統的重錘、絞車、液壓張緊方式，使整機結構緊湊，簡便適用。（3）整機設計：需要確保運行穩定可靠、使用壽命較長。（4）互換性考慮：便于該機與標準的DSP1080煤礦井下可伸縮帶式輸送機標準件的互換。（5）安全性考慮：盡量使用戶操作安全，方便清理碎煤。

2 設計技術方案

2.1 設計計算

為確保設計的轉載皮帶機滿足用戶需求，首先根據礦方提供的原始參數進行設計計算，見表1和圖1。

表1 轉載皮帶機原始參數

圖1 膠帶纏繞示意圖

由上計算結果可知：（1）該機采用帶寬1m的膠帶，運輸能力達到890t/h，大于設計需求800t/h。（2）該機采用一用一備2×37kW的電動滾筒驅動，大于其計算所需功率30.98kW，安全系數1.194，可確保整機的穩定運行和使用壽命。（3）各點滾筒所受合張力值，見表2。

2.2 機件設計

（1）張緊方式采用整機多處螺旋拉緊：由于整機總長40m～100m，按100m計，膠帶延伸率1.5%，張緊行程為100×2×1.5%/2=1.5m。為使整機的緊湊和簡便，選用螺旋張緊方式；若將螺旋張緊布置在皮帶機機尾滾筒處的行程為500mm～800mm，不能滿足1.5m的張緊行程。因此，除在機尾設置螺旋張緊裝置外，見圖2，在機頭部位設置2組螺旋張緊裝置，見圖3，配置兩個直徑315mm的滾筒，2處張緊行程均為800mm，整機就有3×800mm=2.4m的張緊行程，遠大于1.5m的需求；故在滿足張緊的同時，還實現了最大儲帶4.8m的需求。

表2 各滾筒合張力計算結果

圖2 螺旋張緊機尾

圖3 機頭張緊部

（2）驅動方式：為了方便安裝使用，使整機更加緊湊，省去了驅動裝置由電機、減速器、聯軸器、底座安裝的方式，選用了電動滾筒作為驅動滾筒（直徑630mm）。

（3）機尾螺旋滾筒：設計為單向螺旋滾筒，直徑為Φ350mm，見圖4。螺旋滾筒采用左右螺旋片，可同時起到膠帶調心和清掃膠帶的作用，使膠帶與滾筒接觸面時時保持清潔。導煤板采用單向傾斜，保證煤粉刮落后落在行人一側，清煤時不必繞到狹窄的行人側對面，既便清掃、又安全。

圖4 螺旋滾筒

Φ

4）清掃方式：除了在機頭卸載滾筒下方安裝一道彈簧清掃器外，還在加長的卸載臂上布置了三組螺旋下托輥，以有效地清掃粘在輸送帶上的碎煤，并在機尾安裝了一道空段清掃器（V型結構），保證了清掃的有效接觸面。通過三道清掃裝置，可使膠帶始終在清潔狀態下運行，大大提高了膠帶的使用壽命。

5）機身：采用DSP1080煤礦井下可伸縮帶式輸送機的標準機身，上托輥采用掛鉤式槽型托輥，下托輥采用平托輥，標準縱梁和H架可按使用需求加長和縮短，安裝非常方便。由于DSP1080皮帶機是煤礦井下常用設備，配件較多，維護方便成本低，故機身很合理。

3 結束語

本文設計的短距離轉載皮帶機，已在晉煤集團趙莊礦成功應用，至今運行兩年多來，運行狀況良好、平穩可靠，故障率低、維護方便，取得良好經濟效益。

Design of Short-distance Belt Conveyors

SHEN Wen-hua
(Jinding Coalmachinery andmining Co.,Jincheng Coal Group,Jincheng Shanxi 048006)

Short distance belt conveyor is used in the transportation between roadways inmine.The design of the conveyor shouldmeet the operating requirement first,and then pursue the simple structure,easymaintenance,convenience,and low cost in order to accomplish the coal transportation

mine;short distance;belt conveyor

TD528.1

A

1672-5050（2012）08-0053-02

2012-03-10

申文化（1973—），女，山西晉城人，大學本科，工程師，從事煤礦機電技術工作。

樊 敏