礦用帶式輸送機張緊調節裝置的設計與應用

□ 劉晉宇

大同煤礦集團白洞礦業有限責任公司 山西大同 037029

1 設計背景

SSJ-800型帶式輸送機是煤礦生產中重要的運輸設備,具有安裝簡單、實用性強、運輸距離長、運輸能力強等優點[1],在煤礦采掘工作面中得到廣泛應用。

白洞礦業2105巷設計長度為1 200 m,巷道斷面寬為4.5 m,高度為3.5 m。巷道采用綜合機械化掘進施工工藝,工作面安裝一部SSJ-800型帶式輸送機,搭接盤區DTL型帶式輸送機,進行聯合出煤。

2105巷安裝的SSJ-800型帶式輸送機主要由主滾筒、副滾筒、儲帶滾筒、電動機、減速機、伸縮架、高腿工字架、重梁、阻燃輸送帶、尾滾筒、保護系統等部分組成。受安裝技術水平影響,2105巷安裝的帶式輸送機常出現運輸送帶張緊不足現象。由于帶式輸送機不具備自動張緊調節功能,巷道在后期掘進過程中經常出現輸送帶打滑、跑偏現象。人工調節輸送帶張力時,必須切斷輸送機電源,從而降低了輸送機的運輸效率,而且人工停機調節時精度低，效率差。通過調查研究發現,2105巷在前200 m巷道掘進過程中,因輸送帶張緊不足發生四次跑偏撕帶事故,燒毀一臺電動機,經濟損失達27萬元。對此,白洞礦業技術人員通過研究,設計了一套礦用帶式輸送機張緊調節裝置業[1-4]。

2 結構

礦用帶式輸送機張緊調節裝置主要由調節托輥、轉輪、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,調節托輥安裝在距卸載滾筒10 m位置處,調節托輥通過連接軸與限位塊連接,連接軸長度為1.2 m,且貫穿整個調節托輥。轉輪與頂柱連接,頂柱長度為1.0 m,直徑為300 mm。在頂柱底端加工有一個圓柱深孔,孔深為0.5 m,直徑為200 mm。在頂柱底端固定兩個限位塊,限位塊與金屬框可上下活動。底柱長度為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。底柱上設置一根高強度彈簧,彈簧底端與底柱底端固定,上端與限位塊固定。

3 工作原理

當運轉中的輸送機出現輸送帶過松時,操作人員逆時針轉動轉輪，帶動頂柱向下移動,從而使限位塊、連接軸、調節托輥向下運動。此時，調節輥會向下壓迫輸送帶,使輸送帶張緊。當輸送帶過緊卡死時,操作人員順時針轉動轉輪,帶動頂柱上升。此時，在壓縮彈簧的作用下,限位塊被向上頂起,使連接軸和調節托輥向上運動,使輸送帶放松,從而實現對輸送帶張緊力的調節[5]。

▲圖1 張緊調節裝置結構▲圖2 張緊調節裝置安裝示意圖

4 優點

(1)結構簡單，設備成本費用低。這一礦用帶式輸送機張緊調節裝置結構簡單,設備故障率低,便于操作維護[6],整套設備成本僅需0.75萬元。

(2)應用效果好。當輸送帶出現張緊力不足時,在輸送機運轉的情況下,施工人員可及時通過這一張緊調節裝置對輸送帶的張緊力進行調節,實現輸送機不停機調節輸送帶張緊力,解決了傳統停機調節時調節精度低、效率差等技術難題,既保證了操作人員調節時的施工安全,又提高了輸送機的運輸效率[7]。

(3)實用性強。這一張緊調節裝置可適用于采掘工作面的不同型號帶式輸送機,還可應用于運輸、建筑、化工等領域,實用性強,應用范圍廣,具有較強的應用推廣潛力[8]。

5 缺點

(1)自動化水平低。這一礦用帶式輸送機張緊調節裝置主要依靠人工操作達到調節張緊力的目的,在輸送機運轉過程中需隨時對輸送帶的張緊情況進行觀察,發現問題需人工調節,未能實現自動化控制,自動化水平相對較低[9]。

(2)零部件損壞較嚴重。在使用過程中觀察發現,張緊調節裝置中彈簧、連接軸經常出現變形現象,影響輸送帶的張緊調節效果。易損部件需定期更換,增加了設備成本費用。

6 效益分析

2105巷掘進至300 m處時，對巷道內SSJ-800型帶式輸送機安裝了張緊調節裝置，掘進至800 m后對應用效果進行分析。張緊調節裝置應用后，共計對輸送帶張緊力進行四次不停機調節。與傳統停機后人工調節相比,張緊調節裝置的調節時間縮短了0.8 h。調節后輸送帶未出現跑偏、磨損現象,全年經濟效益可達37萬元[10]。

7 結束語

白洞礦業技術人員通過技術研究,針對SSJ-800型帶式輸送機出現的輸送帶張緊力不足現象,設計了一套礦用帶式輸送機張緊調節裝置。通過應用確認,這一張緊調節裝置結構簡單，應用效果好,降低了勞動作業強度,提高了輸送機運輸效率,實現了不停機調節輸送帶的張緊力。