葫蘆素選煤廠帶式輸送機(jī)拉緊裝置設(shè)計特點

鄭 輝

(中煤邯鄲設(shè)計工程有限責(zé)任公司，河北 邯鄲 056031)

葫蘆素選煤廠帶式輸送機(jī)拉緊裝置設(shè)計特點

鄭 輝

(中煤邯鄲設(shè)計工程有限責(zé)任公司，河北 邯鄲 056031)

拉緊裝置的選擇和布置對帶式輸送機(jī)的設(shè)計有一定影響，如何根據(jù)實際工況選擇帶式輸送機(jī)的拉緊裝置并對其進(jìn)行合理布置，是選煤工程設(shè)計中一個較為重要的問題。根據(jù)現(xiàn)場實際工況，結(jié)合帶式輸送機(jī)拉緊裝置的作用與分類、技術(shù)特點，對葫蘆素選煤廠的帶式輸送機(jī)拉緊裝置設(shè)計特點進(jìn)行分析，以期為其他選煤廠的同類設(shè)計提供一定參考。

帶式輸送機(jī)；拉緊裝置；設(shè)計特點

葫蘆素選煤廠是一座設(shè)計能力為13 Mt/a的礦井型動力選煤廠，設(shè)計工藝為150～13 mm粒級原煤由淺槽重介質(zhì)分選機(jī)分選、<13 mm粒級原煤不洗選、<1 mm粒級煤泥由加壓過濾機(jī)和快開壓濾機(jī)回收的聯(lián)合工藝。入選原煤牌號為不粘煤、長焰煤和弱粘煤，具有低水分、特低灰、特低硫、特低磷、高熱值的特點，其熱穩(wěn)定性高，結(jié)渣性較強(qiáng)。產(chǎn)品為塊精煤和末煤，塊精煤作為煤化工的原料煤，末煤作為燃料煤。

作為散體物料(包括原煤、產(chǎn)品)輸送的主要設(shè)備，帶式輸送機(jī)是選煤廠不可或缺的運輸設(shè)備。在帶式輸送機(jī)設(shè)計中，拉緊裝置的合理選擇和布置對其設(shè)計有一定影響，如何根據(jù)實際工況選擇帶式輸送機(jī)的拉緊裝置并對其進(jìn)行合理布置，是選煤工程設(shè)計人員十分關(guān)心的問題[1-3]。

葫蘆素選煤廠目前有20余臺帶式輸送機(jī)，輸送距離約為2 500 m，帶式輸送機(jī)的正常運行對散裝物料的順利運輸有著重要意義。為此，根據(jù)該廠的實際工況，在對拉緊裝置的作用與分類、技術(shù)特點分析的基礎(chǔ)上，合理選擇、布置拉緊裝置，為帶式輸送機(jī)的良好運行提供技術(shù)保障，也為其他選煤廠的同類設(shè)計提供參考。

1 帶式輸送機(jī)拉緊裝置

1.1 作用與分類

帶式輸送機(jī)拉緊裝置的主要作用有兩個，一是保證輸送帶具有足夠的張力，使?jié)L筒與輸送帶在運行中不打滑；二是限制輸送帶在各支承托輥間的垂度，使輸送機(jī)保持正常工作。

根據(jù)帶式輸送機(jī)的布置情況，拉緊裝置具有不同的分類方法。從拉緊原理上，可分為重錘拉緊、螺旋拉緊、電動絞車?yán)o、液壓拉緊、液壓與絞車聯(lián)合拉緊等；從布置形式上，可分為尾部拉緊、中部拉緊等；按其調(diào)整張力的方式，可分為固定拉緊和自動拉緊[2-3]。

1.2 技術(shù)特點

1.2.1 尾部拉緊裝置

選煤廠常用的尾部拉緊裝置主要有螺旋拉緊裝置和車式重錘拉緊裝置。尾部拉緊裝置最突出的優(yōu)點是滾筒數(shù)量少，設(shè)備檢修、維護(hù)量小。此外，尾部拉緊裝置還有以下優(yōu)點：

(1)一般機(jī)長不超過50 m的帶式輸送機(jī)采用尾部螺旋拉緊裝置。對于機(jī)長較短、功率較小的帶式輸送機(jī)來說，尾部螺旋拉緊裝置結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便[4]。

(2)尾部車式重錘拉緊裝置適用于距離較長、功率較大的帶式輸送機(jī)，該裝置的動作靈活，且比尾部液壓拉緊裝置占地面積少，投資小。作為一種具有恒張力的拉緊裝置，其張緊力的大小可通過增加或減少重錘塊數(shù)量實現(xiàn)，調(diào)節(jié)方便。

(3)當(dāng)輸送物料的粘性較大時，采用尾部拉緊裝置能夠解決物料在中部拉緊處積聚，污染作業(yè)環(huán)境，清理工作量大的問題，并能克服對中部改向滾筒、拉緊滾筒及其纏繞處的輸送帶造成的磨損。

1.2.2 中部拉緊裝置

選煤廠常用中部拉緊裝置主要有中部重錘垂直拉緊裝置。中部重錘垂直拉緊裝置原則上布置于鄰近傳動滾筒松邊處，一般利用輸送機(jī)棧橋空間進(jìn)行布置，運行中可根據(jù)張力的變化依靠重力自動補(bǔ)償輸送帶的伸長。該裝置在選煤廠應(yīng)用較多。但由于其存在粘性物料在中部拉緊處易積聚的問題長期得不到很好的解決，隨著人們環(huán)保意識的增強(qiáng)，近年來該裝置有逐漸被尾部拉緊裝置取代的趨勢。在選煤廠內(nèi)，對于較長的帶式輸送機(jī)來說，重錘拉緊是各種拉緊裝置中成本最低、最實用、安全可靠的一種方式[5]。

1.2.3 其他拉緊裝置

自動絞車?yán)o裝置、液壓自動拉緊裝置均屬于可變張力的拉緊裝置，其拉緊原理基本相同，不同之處在于拉緊動力一個是絞車，另一個是液壓缸。這兩種拉緊裝置有共同的優(yōu)點，即在帶式輸送機(jī)啟動時，各裝置的拉緊力增大，保證帶式輸送機(jī)不打滑；在帶式輸送機(jī)運行正常時，各裝置的拉緊力減小，保證帶式輸送機(jī)正常運行時輸送帶所需的拉力，可有效降低帶強(qiáng)，減少投資成本和運營成本。但這兩種拉近裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且張力傳動有一定的滯后性。

2 拉緊裝置設(shè)計特點

綜合分析葫蘆素選煤廠帶式輸送機(jī)拉緊裝置的設(shè)計，具有兩大特點，一是長度在50 m內(nèi)的帶式輸送機(jī)多采用尾部拉緊裝置；二是長度超過50 m的帶式輸送機(jī)多采用重錘拉緊裝置。此外，該廠的帶式輸送機(jī)拉緊裝置還有如下設(shè)計特點。

2.1 結(jié)構(gòu)簡單

短距離帶式輸送機(jī)采用常用的頭部傳動滾筒、尾部螺旋拉緊裝置。就主廠房和大塊煤車間內(nèi)的帶式輸送機(jī)來說，二者輸送距離較短，長度在20～35 m之間，根據(jù)工藝布置和設(shè)備參數(shù)，采用最簡單的尾部螺旋拉緊裝置即可滿足要求[6]。

2.2 動作靈活

帶式輸送機(jī)超過一定長度(一般大于50 m)時，不宜采用尾部螺旋拉緊裝置。根據(jù)大塊煤車間至主廠房的長度和現(xiàn)場實際工況，設(shè)計中優(yōu)先考慮采用尾部車式重錘拉緊裝置對這段皮帶進(jìn)行拉緊，帶式輸送機(jī)及其拉緊裝置布置簡圖如圖1所示。

對于輸送距離小于400 m的帶式輸送機(jī)來說，采用尾部車式重錘拉緊裝置拉緊，動作靈活，占地面積少，投資小。主廠房至產(chǎn)品倉的工況與大塊煤車間至主廠房的相似，為此，也采用尾部車式重錘拉緊裝置對其進(jìn)行拉緊。

2.3 自動補(bǔ)償輸送帶伸長

由于原煤系統(tǒng)主井井口房至原煤倉的帶式輸送機(jī)、產(chǎn)品倉下的雙向運行帶式輸送機(jī)，不具備布置其他拉緊裝置的條件，故采用中部重錘垂直拉緊裝置對其進(jìn)行拉緊。

根據(jù)現(xiàn)場工藝布置，主井井口房至原煤倉的兩條帶式輸送機(jī)機(jī)尾均位于主井井口房內(nèi)，機(jī)頭均位于球形原煤倉上，帶式輸送機(jī)機(jī)長大于200 m。帶式輸送機(jī)運行時，中部重錘垂直拉緊裝置可以自動補(bǔ)償輸送帶的伸長，能夠滿足輸送機(jī)運行時的張力要求和設(shè)備布置需要。此外，該設(shè)置在中部的重錘拉近裝置間可作為走廊的支撐，有利于減少土建工程量。

圖1 大塊煤車間至主廠房的帶式輸送機(jī)拉緊裝置布置簡圖

兩個球形產(chǎn)品倉倉下的帶式輸送機(jī)均為雙向運行，向一個方向運行時輸送塊煤，向另一個方向運行時輸送末煤，在靠近一端的頭部設(shè)置中部重錘垂直拉緊裝置，可有效保證輸送機(jī)的正常運行。球形產(chǎn)品倉倉下的雙向運行帶式輸送機(jī)及其拉緊裝置布置簡圖如圖2所示。

圖2 產(chǎn)品倉下雙向運行帶式輸送機(jī)拉緊裝置布置簡圖Fig.2 Layout diagram of the two-way running belt conveyor tension device under the product bunker

3 結(jié)語

拉緊裝置是帶式輸送機(jī)輸送系統(tǒng)中不可或缺的結(jié)構(gòu)，帶式輸送機(jī)的布置形式與選煤廠的工藝、設(shè)備布置及其本身的參數(shù)有關(guān)。設(shè)計帶式輸送機(jī)及其拉緊裝置時，需要根據(jù)實際工況，綜合考慮環(huán)境條件、空間位置、維護(hù)情況、投資成本等因素，通過分析比較確定最優(yōu)方案。

結(jié)合各種拉緊裝置的技術(shù)特點，根據(jù)葫蘆素選煤廠的實際工況，對不同工況條件下的帶式輸送機(jī)拉緊裝置進(jìn)行選擇。從拉緊裝置的實用性和使用效果來看，其結(jié)構(gòu)簡單，動作靈活，可以自動補(bǔ)償輸送帶的伸長，拉緊效果良好，可為其他選煤廠的同類設(shè)計提供一定參考。

[1] 張尊敬，汪 甦.DTⅡ(A)帶式輸送機(jī)設(shè)計手冊[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2003.

[2] 戴少康.選煤廠工藝設(shè)計實用技術(shù)手冊[M]. 北京：煤炭工業(yè)出版社，2010.

[3] 黃學(xué)群.運輸機(jī)械選型設(shè)計手冊[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2011.

[4] 宋偉剛.通用帶式輸送機(jī)設(shè)計[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社出版，2006.

[5] 金豐民，王 踽, 張榮建, 等.帶式輸送機(jī)實用技術(shù)[M]. 北京：冶金工業(yè)出版社出版，2012.

[6] 張 鉞.新型帶式輸送機(jī)設(shè)計手冊[M]. 北京：冶金工業(yè)出版社，2001.

Design characteristics of belt conveyor tension device in Hulusu coal preparation plant

ZHENG hui

(China Coal Handan Design Engineering Co., Ltd., Handan, Hebei 056031,China)

The selection and layout of tension device have some impacts on the design of belt conveyor. It is an important issue in the design of coal dressing engineering to choose the tension device of the belt conveyor and rationally allocate according to the real working condition. Based on the functions, classification and technicalfeatures of belt conveyor tension device, the design characteristics of the tension device in the Hulusu coal preparation plant is analyzed, so as to provide certain reference for other similar coal preparation plant design.

belt conveyer; tension device; design feature

TD948.1；TD528+.1

A

1001-3571(2015)04-0090-03

2015-04-15

10.16447/j.cnki.cpt.2015.04.025

鄭 輝(1960—)，男，河北省邢臺市人，高級工程師，從事選煤機(jī)械的設(shè)計與研究工作。

E-mail：365917134@qq.com Tel：13001463694