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一、帶式輸送機(jī)的類型及適用條件帶式輸送機(jī)按牽引方式不同,可分為滾筒驅(qū)動式和鋼絲繩牽引式兩類。一般礦井采區(qū)多用滾筒驅(qū)動式,大巷中使用較多的也是滾筒驅(qū)動式,但也有用鋼絲繩牽引式的,主井帶式運輸一般采用鋼絲繩牽引式。
帶式輸送機(jī)按傳動和驅(qū)動方式不同,可分為滾筒驅(qū)動式和鋼絲繩牽引式;接 輸送帶的強(qiáng)度不同,可分為通用型和強(qiáng)力型;按帶式輸送機(jī)作用不同,可分為轉(zhuǎn)載式、伸縮式和固定式;按帶式輸送機(jī)的安裝方式不同,可分為落地式、吊掛式和組合式。
帶式輸送機(jī)既可用于水平運輸,又可用于傾斜運輸。當(dāng)用于傾斜運輸時其傾角受到一定限制。通常情況下,傾斜向上運輸時的傾角不超過180,向下運輸時的傾角不超過150。2005年元月在鄭煤集團(tuán)在告成煤礦13擴(kuò)大區(qū)主斜井成功投入運行30°大傾角上運強(qiáng)力膠帶,為大傾角敷設(shè)帶式輸送機(jī)提供了成功經(jīng)驗。為減小輸送帶的嚴(yán)重磨損,帶式輸送機(jī)不宜運送有棱角的貨物。
目前,在煤礦中常用的帶式輸送機(jī)主要有:DX型鋼絲繩芯帶式輸送機(jī)、吊掛式帶式輸送機(jī)、可 伸縮帶式輸送機(jī)、普通帶式輸送機(jī)及 DTL型 電動滾筒等。
二、帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理(一)帶式輸送機(jī)的 組成
帶式輸送機(jī)的組成部分有:機(jī)頭部(包括電動機(jī)、傳動裝置、滾筒等)、機(jī)身部(包括機(jī)架、 托輥)、機(jī)尾部、膠帶、附屬裝置(包括拉緊裝置、清掃裝置、制動裝置等)等
(二)帶式輸送機(jī)的工作原理
輸送帶(或鋼絲繩)連接成封閉環(huán)形,用張緊裝置將它們張緊,在電動機(jī)的驅(qū)動下,靠輸送帶(或鋼絲繩)與驅(qū)動滾簡(或驅(qū)動輪)之間的摩擦力,使輸送帶(或鋼絲繩)連續(xù)運轉(zhuǎn),從而達(dá)到將貨載由裝載端運到卸載端的目的。
(三)帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)
現(xiàn)以滾筒驅(qū)動帶式輸送機(jī)為例,簡單介紹帶式輸送機(jī)的基本結(jié)構(gòu)。
帶式輸送機(jī)的主要組成部分有:輸送帶、托架及機(jī)架、傳動裝置、拉緊裝置、儲帶裝置和清掃裝置等。
1.輸送帶
輸送帶既是承載機(jī)構(gòu),又是牽引機(jī)構(gòu)。
輸送帶種類很多。按帶芯結(jié)構(gòu)材料分為鋼絲繩芯輸送帶、尼龍芯輸送帶、維棉芯輸送帶和帆布芯輸送帶。輸送帶按覆蓋層所用的材料分為橡膠帶、橡塑帶和塑料帶;按用途分為耐熱、耐寒、耐油、耐酸、耐堿和花紋等輸送帶;按阻燃性能分為非阻燃帶和阻燃帶。
常用的輸送帶有3種類型,即普通輸送帶、鋼絲繩芯輸送帶和鋼絲繩牽引輸送帶。在這里只介紹前兩種輸送帶的結(jié)構(gòu)。
(1)普通輸送帶。普通輸送帶可用在固定式、繩架吊掛式和可伸縮帶式輸送機(jī)上。
夾層輸送帶用數(shù)層帆布做帶芯,層與層之間用橡膠粘合在一起,然后在外表面周圍用橡膠蓋層加以保護(hù)。帆布由棉、尼龍等纖維織成或為混紡物。帆布層用來承受載荷并傳遞牽引力,而橡膠保護(hù)層用來防止外界物體對帆布層的損傷及有害物質(zhì)的腐蝕。
(2)鋼絲繩芯輸送帶。此輸送帶是用細(xì)鋼絲繩做帶芯(以承受拉力),外面覆蓋橡膠制成強(qiáng)力輸送帶。
(3)輸送帶的性能要求。由于煤礦井下存在有害有毒氣體,加之帶式輸送機(jī)的摩擦傳動,所以井下使用的輸送帶必須符合《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)性能要求。
所謂阻燃輸送帶是指在生產(chǎn)輸送帶過程中,加入一定量的阻燃劑和抗靜電劑等材料,經(jīng)塑化和硫化而成的輸送帶稱為阻燃輸送帶。
2.托輥和機(jī)架
托輥用來支承輸送帶,減少輸送帶運行阻力,并使輸送帶懸垂度不超過一定限度,以保證輸送帶運行平穩(wěn)。托輥安裝在機(jī)架上。托輥由軸、軸承和標(biāo)準(zhǔn)套筒等組成。
托輥按用途可分為槽形托輥、平形托輥、調(diào)心托輥和 緩沖托輥4種:
(1)槽形托輥。槽形托輥用于輸送散裝貨載,一般由3個托輥組合而成,槽角一般為300,其結(jié)構(gòu)如圖7-5所示,可拆式帶式輸送機(jī)的槽形托輥中的3個托輥是互相鉸接的,其中兩個側(cè)托輥掛在機(jī)架上;通用固定式帶式輸送機(jī)的槽形托輥是固定在機(jī)架上的。上托輥的間距一般為1.5m。
(2) 平行托輥。平行托輥用于支承回空段輸送帶,一般為長托輥。下托輥的間距一般為3m。下托輥軸頭卡在機(jī)架的支座里。
(3)調(diào)心托輥。調(diào)心托輥多用在固定式帶式輸送機(jī)上。因該種輸送機(jī)的托輥是固定地安裝在機(jī)架上的,當(dāng)輸送帶跑偏時,不能用挪動托輥位置的辦法來糾正跑偏現(xiàn)象,故在帶式輸送機(jī)的重載段每隔10組托輥設(shè)置一組回轉(zhuǎn)式槽形調(diào)心托輥,回空段每隔6-8組設(shè)置一組平行調(diào)心托輥。
當(dāng)輸送帶跑偏碰到側(cè)邊的立輥時,立輥帶動回轉(zhuǎn)架轉(zhuǎn)動,使輸送帶向中心移動,則槽形托輥和平行托輥亦隨之?dāng)[動,使跑偏的輸送帶被糾正過來。
(4)緩沖托輥。緩沖托輥裝在帶式輸送機(jī)的裝載處,用以緩和貨載對輸送帶的沖擊,從而保護(hù)輸送帶。這種托輥的結(jié)構(gòu)與一般托輥相同,只是在套筒上套以若干個橡膠圈。
機(jī)架按結(jié)構(gòu)可分為落地式和繩架吊掛式兩種。落地式機(jī)架又分為固定式和可拆移式兩種。固定式是將機(jī)架固定在地基上,而拆移式是在機(jī)架與機(jī)架之間、托輥與機(jī)架之間的連接都采用插入式,用銷釘固定,整個機(jī)架沒有一個螺栓。
繩架吊掛式的鋼絲繩機(jī)架由兩根縱向平行布置的鋼絲繩組成,每隔60m安裝一個落地式緊繩托架。這種機(jī)架的結(jié)構(gòu)簡單,節(jié)省鋼材,又便于拆裝。
3.驅(qū)動裝置
驅(qū)動裝置是帶式輸送機(jī)的動力源,電動機(jī)通過液力偶合器和減速器帶動主動滾筒轉(zhuǎn)動。
(1)驅(qū)動裝置的布置型式。驅(qū)動裝置有單電動機(jī)驅(qū)動和多電動機(jī)驅(qū)動,有單滾筒傳動和雙滾筒傳動。單滾筒傳動多用于功率不大的帶式輸送機(jī)。一般驅(qū)動裝置均布置在機(jī)頭卸載端。采用單電動機(jī)驅(qū)動時,兩個滾筒需用一對齒數(shù)相等的齒輪連接起來;采用雙電動機(jī)傳動時可將齒輪去掉,由兩臺電動機(jī)分別驅(qū)動兩個漆簡。
(2)驅(qū)動裝置的組成。驅(qū)動裝置由電動機(jī)、聯(lián)軸節(jié)、減速器和主動滾筒等部分組成。若是雙滾筒單電動機(jī)傳動,則還有一對傳動齒輪。
①電動機(jī)。電動機(jī)一般采用交流電動機(jī),電壓等級一般采用660V/1140V。隨著技術(shù)不斷進(jìn)步,目前,礦井帶式輸送機(jī)的電機(jī)也逐步采用了6000V高壓電動機(jī)。電動機(jī)是帶式輸送機(jī)的原動力。
②聯(lián)軸節(jié)。帶式輸送機(jī)通常采用液力聯(lián)軸節(jié)和柱銷聯(lián)軸節(jié)。
③減速器。帶式輸送機(jī)的減速器一般采用標(biāo)準(zhǔn)齒輪減速器,以達(dá)到一定的傳動比,使驅(qū)動滾筒轉(zhuǎn)速降低。
④驅(qū)動滾筒。驅(qū)動滾筒是傳遞動力的主要部件。按生產(chǎn)工藝的不同有鋼板焊接結(jié)構(gòu)和鑄鋼結(jié)構(gòu)兩種。其表面有光面、包膠和鑄膠之分。在功率不大又潮濕的情況下,可采用光面滾筒;在環(huán)境潮濕、功率大
又容易打滑的情況下,以采用膠面滾筒為宜;鑄膠滾筒膠面厚而耐磨,有條件的地方應(yīng)推薦選用。
⑤導(dǎo)向滾筒。導(dǎo)向滾筒的作用是增大驅(qū)動滾筒圍包角及改變膠帶的運行方向,從而使驅(qū)動滾筒有足夠的牽引力。導(dǎo)向滾筒應(yīng)根據(jù)驅(qū)動滾筒的設(shè)置以及現(xiàn)場條件來設(shè)置。
4.張緊裝置
拉緊裝置的作用,一是保證輸送帶有足夠的張力,使?jié)L筒與輸送帶之間產(chǎn)生必要的摩擦力;二是限制輸送帶在各托輥之間的懸垂度,確保輸送機(jī)的正常運轉(zhuǎn)。張緊裝置主要分為機(jī)械張緊裝置和重陀張緊裝置兩類。除此以外還有電動張緊裝置和液壓張緊裝置等
5.儲帶裝置
儲帶裝置是用來把可伸縮帶式輸送機(jī)伸縮前后的多余輸送帶暫時儲存起來,以滿足采煤工作面持續(xù)前進(jìn)或后退的需要,它裝設(shè)在帶式輸送機(jī)機(jī)頭傳動裝置的后面。
6.制動裝置
帶式輸送機(jī)在平均傾角大于40的巷道向上運輸時,應(yīng)設(shè)置制動裝置,以防止輸送機(jī)在停止運轉(zhuǎn)后輸送帶在貨載重量的作用下使輸送機(jī)逆轉(zhuǎn)。
制動器的種類較多,如帶式 逆止器、滾柱逆止器、電力液壓制動器及液壓盤式制動器等。
7.清掃裝置
清掃裝置安設(shè)在卸載端,用來清掃膠帶表面的粘附物料。目前我國帶式輸送機(jī)上使用較多的是刮板式 清掃器。其刮板(用橡膠帶制成)靠重硫的重量緊貼在輸送帶上,將卸載后輸送帶表面的粘附物料刮掉。這種重碗刮板式清掃裝置的使用效果不好。近年來,各部門己廣泛使用彈簧式清掃刮板,其效果較好。除在輸送機(jī)的卸載端外,還在靠近機(jī)尾換向滾筒內(nèi)側(cè)處安設(shè)有清掃裝置,一般為犁形清掃裝置,使刮板緊貼輸送帶的內(nèi)表面(回空段輸送帶的上表面),清掃運輸時撒落和粘附的物科。
清掃裝置對雙滾筒傳動的帶式輸送機(jī),尤其是分別傳動的帶式輸送機(jī)更為重要。因為輸送帶裝煤的上表面要與 傳動滾筒表面接觸,若清掃不凈,煤粉會粘結(jié)在傳動滾筒表面,使輸送帶磨損過快,還會造成兩個傳動滾筒直徑的差異而使電動機(jī)功率分配不均,甚至發(fā)生事故。
(1)板式清掃器
板式清掃器安設(shè)在帶式輸送機(jī)機(jī)頭卸載滾筒下部的機(jī)頭架上,用以對卸載后殘載、黏集在輸送帶承載面上的煤粉和污物進(jìn)行清掃。一般有彈簧式清掃器和重式清掃器兩種型式。這兩種清掃器結(jié)構(gòu)簡
單,在各類帶式輸送機(jī)上得到了廣泛應(yīng)用。
(2)犁式清掃器
犁式清掃器安設(shè)在帶式輸送機(jī)機(jī)尾滾筒的前部,用以清掃輸送帶非承載面的雜物,以免其進(jìn)入機(jī)尾滾筒。犁式刮板也是由兩層鋼板夾一層橡膠板組成,依靠自身重量壓在輸送帶的非承載面。為了伸、縮輸送帶,可用懸吊器將犁板吊起。
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