郭聯(lián)合
(徐礦集團哈密能源有限公司,新疆 哈密 839122)
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哈密徐礦條形煤場MQ1200/68型門式取料機簡析
郭聯(lián)合
(徐礦集團哈密能源有限公司,新疆 哈密839122)
門式取料機采用連續(xù)人字形堆料和全斷面取料的堆取料工藝,可使理化性能不同的原料經混勻處理后提高理化性能、成分波動小,從而簡化用戶的生產工藝和操作,提高技術經濟指標,獲得最佳的經濟效益。介紹了MQ1200/68型門式取料機的各個主要構件組成、原理分析及主要參數(shù),對選型有一定的幫助。
門式取料機;門式鋼架及行走機構;主副耙板取料系統(tǒng);卷揚機構
門式取料機是按預定的程序采用分層側式取料的方式,將物料連續(xù)、均勻地輸送給地面出料膠帶機,從而完成取料作業(yè),是散貨料場專用的取料設備。適用于火力發(fā)電廠、大型鋼鐵公司、大型水泥廠、大型散貨碼頭、大型煤礦等廠礦的條形料場,進行堆取礦砂、焦炭、煤炭、礦石等物料。新疆徐礦集團哈密能源有限公司的條形料場即為此類散貨料場。
哈密徐礦條形料場的總寬77 m,總長196 m,儲量10萬t,為國內最大料場。若采用傳統(tǒng)的堆取料設備,懸臂長度達到35 m,設備的荷載全部傳遞給中心旋轉柱,對回轉軸承和中心立柱的鋼結構承載能力要求很高,設計、制造難度大,整體穩(wěn)定性比較差,中心立柱下部結構承載力很大,使軌道基礎土建費用增加。而門式取料機結構緊湊,整體穩(wěn)定性較好,不需要設計平衡配重,維護方便,只需在料場兩側設置軌道,使取料機受力均衡,減少下部結構承載力,使軌道基礎土建費用減少[1]。因此哈密徐礦條形料場選用了MQ1200/68型門式取料機。
本文以哈密徐礦條形煤場MQ1200/68型門式取料機為例,對取料機的主要構件組成、工作原理及主要參數(shù)進行介紹。
門式取料機主要由門式鋼架及行走機構、主、副耙板取料系統(tǒng)、卷揚機構等部分組成,如圖1所示。
哈密徐礦條形煤場MQ1200/68型門式取料機的門架為人字并排箱型雙梁結構,門架箱型梁高為5.00 m,寬為0.94 m,雙梁中心距為3.60 m,總體高度為34.00 m,橫跨在條形料場兩側相距68.00 m的軌道上,最上部的橫向箱型梁固定卷揚機構的定滑輪組。這種結構布置受力均衡簡單,門架整體結構緊湊。人字箱型梁是取料機的支撐結構,行走機構驅動取料機在軌道上往復運動。
行走機構由行走端梁和驅動車輪組組成。行走端梁分為固定端梁和擺動端梁,固定端梁長為12.00 m,擺動端梁長為6.00 m,均為支承結構梁,驅動車輪組分別設在固定端梁和擺動端梁底。
固定端梁(地面皮帶機側)用鉸支座剛性連接(相當于2個支撐點)然后與牛腿支撐現(xiàn)場焊接,另一側擺動端梁鉸接,相當于1個支撐點,最終形成3點接觸的靜定結構。
1.1主、副耙板取料系統(tǒng)[2]
哈密徐礦條形煤場MQ1200/68型門式取料機的主副耙板取料系統(tǒng),由主耙板取料系統(tǒng)和副耙板取料系統(tǒng)組成,主耙板取料系統(tǒng)用于刮取物料到出料膠帶機的膠帶上,副耙板取料系統(tǒng)用于將料堆背面物料刮取至料堆正面,供主耙板取料系統(tǒng)取走。
主耙板取料系統(tǒng)是本機實現(xiàn)取料功能的主要部件,全長40.00 m,驅動裝置為雙電機驅動,驅動軸上安裝有2個鏈輪,鏈輪帶動鏈條及固定在鏈條上的耙板在主耙支架的支承下循環(huán)運轉,將物料刮取輸送至出料膠帶機的膠帶上。
副耙板取料系統(tǒng)是本機實現(xiàn)取料功能的次要部件,全長24.00 m,驅動裝置為單電機驅動,驅動軸上安裝有2個鏈輪,鏈輪帶動鏈條及固定在鏈條上的耙板在副耙支架的支承下循環(huán)運轉,將物料由料堆背面刮向料堆正面,由主耙板取料系統(tǒng)取走。
1.2卷揚機構
哈密徐礦條形煤場MQ1200/68型門式取料機的卷揚機構由支承架、卷揚機、動滑輪組、定滑輪組等組成,其中定滑輪軸帶有過載保護裝置。動滑輪組焊接在主耙支架尾部,允許產生較大的角度偏轉。定滑輪組安裝在門架上方的箱型梁下部,與門架采用焊接方式固定。卷揚機及卷揚支撐安裝在門架雙梁的中間。支架與固定端行走梁焊接,卷揚機焊接在支架上。
鋼絲繩采用單繩結構,通過平行纏繞方式穿過定滑輪和動滑輪,鋼絲繩一端固定在定滑輪一側的鉸軸上,另一端纏繞在卷揚機上。
取料機取料采用的是逐層取料法,取料機按程序設定的速度在軌道上做往復運動,同時主副耙板取料系統(tǒng)把物料逐層推送到出料膠帶機上運出。
每取完1層物料后,主副耙通過卷揚機構下降250~300 mm,在預定的鏈條運動速度下,耙板將物料逐層推送到出料膠帶機,直至料堆的物料全部推送完畢。
取料機設有自動程序,當需要在一定區(qū)域內取料時,可以按程序輸入料區(qū)參數(shù),即限定取料料堆區(qū)域,取料機將在料堆區(qū)域內按程序往復逐層取料。安裝在卷揚滾筒上的編碼器可以設定數(shù)值,準確控制主副耙的下降高度,保證取料機恒定的取料能力。在保證恒定取料能力的前提下,使刮板之間填充設計容量的物料,隨料堆高度的逐步降低,取料截面的逐步增大,主副耙下降的角度逐漸減小。
取料機取料有2種作業(yè)方式:連續(xù)取料和定點取料。
連續(xù)取料是指取料機在指定堆料區(qū)域內取料作業(yè)。此時,刮板取料系統(tǒng)、大車行走機構和卷揚機構均在工作狀態(tài),行走機構驅動取料機在沿軌道行走的同時刮板取料系統(tǒng)在所指定區(qū)域取料,取料機完成一個單向行程,卷揚機構控制主副耙取料系統(tǒng)下降一個設定高度(250~300 mm)后,取料機反向運動,重復前一取料過程至指定區(qū)域的控制點。刮板取料系統(tǒng)、大車行走機構和卷揚機構循環(huán)工作,直至物料全部推送完畢。該作業(yè)方式可由人工操作,亦可由中控室自動操作。這種作業(yè)方式是條形料堆最為常用的作業(yè)方式,目前哈密徐礦條形煤場MQ1200/68型門式取料機就是采用這種作業(yè)方式。
定點取料是指取料機在料堆區(qū)域的指定位置進行的取料作業(yè)。此時,行走機構為停機狀態(tài)。卷揚系統(tǒng)將主副耙取料系統(tǒng)下降至料堆上開始作業(yè),隨著物料不斷被刮板取走,主副耙取料系統(tǒng)在卷揚機構的控制下不斷降低高度,逐層向下推取物料。為防止取料點料堆與相鄰點料堆之間的高差過大,造成坍塌,當高差達到1 m左右時,卷揚機構將主、副耙取料系統(tǒng)重新提升至相鄰點料堆高度,使行走機構作業(yè),向左或右行走1個刮板寬度的距離,重復取料。該作業(yè)方式只能人工操作,一般用于緊急取料。
在門式取料機的設計過程中,首先根據(jù)料場的工藝布置要求和已知的物料特性、料場參數(shù)等,來確定設備的取料能力,其公式如下:
qm=3 600 Sψγv,
式中:qm為取料能力,t/h;ψ為貨載裝滿系數(shù);γ為貨載的集散密度,t/m3;v刮板運行速度,m/s。
哈密徐礦條形煤場所選用的MQ1200/68型門式取料機的額定取料能力為1 200 t/h,軌距為68.00 m,額定取料行走速度為2.00 m/min,刮板鏈運行速度為0.66 m/s,卷筒處鋼絲繩速度為快速 16.70 m/min,慢速 4.80 m/min。
通過對哈密徐礦條形煤場MQ1200/68型門式取料機的各個主要構件組成、原理分析及主要參數(shù)的簡介可知,在相同的條形散料貨場中門式取料機結構緊湊,整體穩(wěn)定性較好,不需要設計平衡配重,維護方便,只需在料場兩側設置軌道,受力均衡,下部結構承載力不大,可以使軌道基礎土建費用減少,可以減少料場設備的投資,節(jié)約資金。
[1]成大先.機械設計手冊[M].北京:化學工業(yè)出版社,2008.
[2]陳勝可,張玉蓮,姚為民.具有主副刮板落差聯(lián)動裝置的雙卷揚門式刮板取料機:201020264680.5[P].2011-3-9[2015-11-13].
(本文責編:齊琳)
2015-11-23;
2016-05-29
TH 24
B
1674-1951(2016)06-0011-02
郭聯(lián)合(1968—),男,江蘇豐縣人,工程師,從事煤礦機電一體化方面的工作(E-mail:guoxz288@163.com)。