張學(xué)斌
(山西王家?guī)X煤業(yè)有限公司,山西 忻州 034000)
隨著我國(guó)對(duì)環(huán)保要求的不斷提高,圓管帶式輸送機(jī)作為一種在整個(gè)輸送線路中實(shí)現(xiàn)對(duì)物料密閉輸送的散料清潔輸送裝備[1-2],已被廣泛應(yīng)用于煤礦、冶金、礦山、電力等行業(yè)中。在日常生產(chǎn)中,圓管帶式輸送機(jī)管狀輸送帶是不允許發(fā)生扭轉(zhuǎn)的,如果發(fā)生扭轉(zhuǎn),則在圓管帶式輸送機(jī)頭、尾部將無法正常展開至水平,甚至?xí)谶\(yùn)輸途中發(fā)生爆管,造成事故。然而由于安裝制造的誤差、張力的變化、地形的起伏或轉(zhuǎn)彎以及環(huán)境因素的影響,管狀輸送帶難免會(huì)發(fā)生扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象[3]。
目前,在圓管帶式輸送機(jī)運(yùn)行時(shí)管狀輸送帶發(fā)生扭轉(zhuǎn)后,普遍采用的方法是停機(jī)后在托輥架與窗板之間增加調(diào)整墊片或?qū)⑼休伡芄潭字瞥砷L(zhǎng)孔,經(jīng)調(diào)整后需重新啟動(dòng)圓管帶式輸送機(jī)以觀察調(diào)整情況,反復(fù)多次才能完成調(diào)整工作,導(dǎo)致工作效率低下。本文通過對(duì)管狀輸送帶扭轉(zhuǎn)原因的分析,針對(duì)性地設(shè)計(jì)了一種調(diào)扭轉(zhuǎn)裝置,可實(shí)現(xiàn)不停機(jī)狀態(tài)下對(duì)扭轉(zhuǎn)后管狀輸送帶的調(diào)整,提高工作效率。
通常情況下,圓管帶式輸送機(jī)采用的都是六托輥結(jié)構(gòu),單向輸送物料,成管后輸送帶狀態(tài)如圖1 所示。管狀輸送帶回程段搭接處位于最下部,斷面重心位置偏下,管狀輸送帶位置狀態(tài)相對(duì)穩(wěn)定,不易發(fā)生扭轉(zhuǎn);管狀輸送帶承載段搭接處位于最上部,在空載時(shí)重心位置偏上,搭接處位置狀態(tài)不易保持穩(wěn)定,因此扭轉(zhuǎn)多發(fā)生在空載狀態(tài)下管狀輸送帶承載段,當(dāng)帶載后,管狀輸送帶承載段搭接處相對(duì)位置較穩(wěn)定。
圖1 六托輥組輸送帶成管狀態(tài)
通過對(duì)帶載狀態(tài)下的圓管帶式輸送機(jī)管狀輸送帶扭轉(zhuǎn)情況的分析,結(jié)合工作中發(fā)現(xiàn)的問題,其出現(xiàn)原因主要有以下三點(diǎn):
1)由于管狀輸送帶接頭損壞、縮管變形、邊緣缺口或撕裂導(dǎo)致扭轉(zhuǎn)發(fā)生。
2)加載不均勻可導(dǎo)致管狀輸送帶由于受力不均勻而扭轉(zhuǎn)。
3)轉(zhuǎn)彎段張力變化會(huì)導(dǎo)致管狀輸送帶扭轉(zhuǎn)。
通過以上總結(jié)可以看出,管狀輸送帶扭轉(zhuǎn)主要是由受力不均勻?qū)е碌?,故調(diào)整托輥組以均勻其受力是調(diào)扭轉(zhuǎn)最基本原理。
圓管帶式輸送機(jī)傳統(tǒng)調(diào)扭轉(zhuǎn)方法是在托輥組與窗板間增加調(diào)整墊片,即當(dāng)托輥向管狀輸送帶的運(yùn)行方向傾斜一定角度時(shí),托輥受到輸送帶的作用力可分解為軸向力、徑向力,徑向力使托輥旋轉(zhuǎn),軸向力使托輥有軸向移動(dòng)的趨勢(shì),其反作用力使管狀輸送帶向一側(cè)跑偏,適當(dāng)?shù)卣{(diào)整托輥前傾,就能起到調(diào)整管狀輸送帶扭轉(zhuǎn)的作用。其依據(jù)是前傾原理,如下頁圖2 所示。
圖2 調(diào)整墊片的托輥前傾法
這種調(diào)整方法成本低廉、操作簡(jiǎn)單,但也具有其不足,例如:必須停機(jī)調(diào)整;增加墊片的厚度不好把握,需由具有較豐富經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)的人員操作。
圓管帶式輸送機(jī)新型調(diào)扭轉(zhuǎn)裝置與傳統(tǒng)調(diào)扭轉(zhuǎn)方法原理一樣,均是通過調(diào)整托輥組與輸送帶間的相對(duì)位置及角度,從而改變托輥組作用于輸送帶上的作用力,來完成管狀輸送帶扭轉(zhuǎn)的調(diào)整工作。
圓管帶式輸送機(jī)調(diào)扭轉(zhuǎn)裝置結(jié)構(gòu)如圖3 所示。
圖3 圓管帶式輸送機(jī)調(diào)扭轉(zhuǎn)裝置結(jié)構(gòu)
從圖3 中可以看出,該裝置分為固定部分及轉(zhuǎn)動(dòng)部分,其中固定彎板安裝于窗板上,支撐座作為活動(dòng)部分的固定支座安裝于固定彎板上,而安裝有托輥的托輥架通過推力軸承、彈性擋圈等鉸接于支撐座中,在調(diào)扭立板、調(diào)扭擋板及調(diào)整螺釘?shù)南拗葡伦鲆欢ń嵌鹊霓D(zhuǎn)動(dòng)。
在首次安裝調(diào)扭轉(zhuǎn)裝置時(shí),要保證托輥中心線與圓管帶式輸送機(jī)運(yùn)行方向的中心線成90°夾角,即調(diào)整立板、調(diào)扭擋板互相平行。在低速驗(yàn)帶工況下啟動(dòng)圓管帶式輸送機(jī)試運(yùn)行,記錄試運(yùn)行過程中管狀輸送帶發(fā)生旋轉(zhuǎn)位置以及旋轉(zhuǎn)的方向和幅度。原則上,若朝著管狀輸送帶前進(jìn)的方向看去,當(dāng)發(fā)生逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),則應(yīng)當(dāng)把托輥的左側(cè)朝著管狀輸送帶前進(jìn)的反方向轉(zhuǎn)動(dòng),使托輥中心線與圓管帶式輸送機(jī)的夾角改變,可改變托輥與管狀輸送帶間的相互作用力,從而使扭轉(zhuǎn)后的管狀輸送帶回到正常位置。
從以上結(jié)構(gòu)及調(diào)整方法可以看出,新型調(diào)扭轉(zhuǎn)裝置不需要松動(dòng)固定彎板等,僅需要調(diào)整調(diào)扭立板兩側(cè)的調(diào)整螺釘即可改變托輥與管狀輸送帶軸線的相對(duì)角度,以達(dá)到調(diào)整扭轉(zhuǎn)的目的,安全可靠、可操作性強(qiáng)。
通過對(duì)帶載狀態(tài)下的圓管帶式輸送機(jī)管狀輸送帶的扭轉(zhuǎn)情況以及工作中發(fā)現(xiàn)的問題綜合分析可知,采用調(diào)扭轉(zhuǎn)裝置可以實(shí)現(xiàn)在不停機(jī)的工況下有效的改變運(yùn)行中管狀輸送帶及托輥之間的受力,快速調(diào)整管狀輸送帶的扭轉(zhuǎn),使得管狀輸送帶保持最佳運(yùn)行狀態(tài)。
同時(shí)該裝置通過螺紋連接可實(shí)現(xiàn)快速拆卸,施工方便,安全可靠。
該裝置已應(yīng)用于山西煤炭運(yùn)銷集團(tuán)上社煤炭有限責(zé)任公司常順礦——上社選煤廠的圓管帶式輸送機(jī)上,應(yīng)用效果明顯。