论文部分内容阅读
摘 要：结合安阳煤矿圆管带式输送机装车系统的应用，分析了系统的主要技术参数、结构特点和各部件的构造特点，指出了圆管带式输送机在汽车装车站的适用性，及圆管带式输送机将更加广泛地被使用。
关键词：圆管带式输送机；装车站；结构
1 工程概况
本圆管带式输送机装车站系统位于合阳县城附近的安阳煤矿，该系统由圆管带式输送机和装车站组成。圆管带式输送机输煤系统采用单路布置，由圆筒仓下的带式输送机将煤输送到圆管带式输送机机尾转载站二楼，圆管带式输送机在机尾转载站一楼下方受料，途经道路、山丘、水沟等，穿过高压线，最后将煤运至装车站。在装车站由汽车快速定量装车系统给汽车定量装载。
2 圆管带式输送机的主要参数和布置
2.1 主要技术参数
2.2 圆管带式输送机的布置
圆管带式输送机沿山势选取最佳线路布置，布置见图1，左边为受料点，右边为卸料点。沿途垂直方向有两个凹弧段和两个凸弧段；水平方向有一个弯曲弧段。
3 圆管带式输送机的结构特点和设计
圆管带式输送机从尾部向头部，由尾部过渡段、圆管段、头部过渡段和头部普通槽形段4部分组成。圆管带式输送机的部件部分与普通槽形带式输送机可通用，部分结构不能。
3.1 驱动装置
在相同胶带宽度的情况下，圆管带式输送机的运量比普通槽形带式输送机的运量少，为保证管径和运量不变，本机胶带运行速度选大些；圆管带式输送机的圆管段按六边形布置辊子，比普通槽形带式输送机的辊子接触胶带多，胶带压陷大，摩擦力大；因此与普通输送机相比，圆管带式输送机的驱动功率较大，经计算取2×450kW，采用双滚筒双驱动型式。
本系统采用了交流变频调速软启动，使圆管带式输送机运行可控、平滑、节能、对电网无冲击，同时又具有减少胶带启动张力、可频繁起动和低速验带特性。驱动部分配置了盘式制动器和逆止器，布置在装车站内（即圆管带式输送机头部），见图2。
3.2 滚筒和托辊
传动滚筒和改向滚筒用通用的整体轴承座型式滚筒，与普通带式输送机相同。
圆管段选用专用圆管带式输送机托辊组，按六边形双边布置，间距1400～1800mm；成管和展开过渡承载段采用侧辊槽角可调的三辊子托辊组，间距1200mm；成管和展开过渡回程段采用槽角可调的二辊子托辊组，间距2000mm；头部普通槽形段为凸弧段，上托辊间距为600mm，下托辊间距为1500mm。圆管段首个和末个托辊组都用十二边形托辊组。
3.3 拉紧装置和清扫器
张紧装置选用最经济、最合适的垂直重锤拉紧装置，布置在靠近头部的首个四柱立柱中间。在满足拉紧行程情况下，四柱离地高10m处设有一平台，用于固定垂拉导杆和检修安装；有爬梯供检修人员到达此平台上。
头部采用聚氨酯P型和H型清扫器，清扫工作面上的物料；尾部和垂拉前各配一台聚氨酯空段清扫器，清扫非工作面上的物料。采用的聚氨酯刀头材料耐磨不撕胶带。
3.4 限料装置和头部漏斗
为防输送的煤涨管、撒料和长杆件异物划破胶带，在尾部导料槽前方装一组限料装置。限料装置的挡板高度可调，用来控制物料按一定的截面积进入圆管内，保证煤不会涨开胶带圆管，防止撒落；该装置靠近导料槽端有一料位检测器，用于预防限位装置前堵料过高，导致物料撒出胶带外；挡板上固定几根细铁板，用来阻挡长杆件通过或使长杆成纵向进入圆管内，避免胶带被损坏。
因带速大，头部漏斗的物料对冲面纵向加长，同时宽度也加宽，设计使头部漏斗容量增大；确保对冲板材的使用寿命长，及紧急停机时，不会出现堆煤溢出的情况。
3.5 头、尾、中部钢结构特点
圆管带式输送机头、尾部过渡段
采用封闭栈桥结构防雨雪天气；栈桥两边封闭的彩钢板上设计有采光窗。
头部普通段设计成封闭通廊结构。由于此段为凸弧段，槽形托辊组在通廊中部离行走面偏高，检修人员不能直接观察到部分辊子的运行情况，因此在支腿上设计踏脚板，把支腿设计成爬梯结构，方便观察。
中部圆管段采用双走道栈桥结构，顶部盖彩钢板，检修方便并防雨，见图4。
3.6 电气部分
圆管带式输送机控制为PLC集中控制和输送机旁就地操作箱控制两种方式，就地控制箱带急停开关。
栈桥和通廊走道两侧设置照明和监控。照明采用防水灯具，两侧错开布置，单侧距离20m。在机头展开段、机头溜槽处、机尾成管段及拐弯处设摄像头，视频系统采用监控主机。整套电控和显示放在装车站内。
4 装车站结构特点
圆管带式输送机的头部漏斗布置在装车站顶楼层，本站设计两套装车系统，因此在顶楼层下方加6m高为放置电动三通漏斗楼层，下面为两个储煤缓冲仓。物料经头部漏斗、三通漏斗、缓冲仓，定量装到汽车上。
装车站内有带泵增压的防尘喷雾装置，备有消防灭火器数个。
5 圆管带式输送机装车系统的技术优势
圆管带式输送机的环保、转弯和爬坡的优越性在装车系统得到了很好的应用。除头、尾过渡段外，其他承载段和回程段都是圆管式，在回程段胶带工作面也在管内，粘在胶带工作面上的煤不会沿途掉落，对于北方干寒冷地区，其环保性更能体现。煤在圆管内挤压，加大了与胶带的摩擦力，输送提升的角度随之增大；本输送机最大有二十多度的倾角，托辊组等部件不需特别设计，可满足需要。平面转弯也不需特殊结构，煤可在转弯段顺利通过。
如采用普通的带式输送机，没安装胶带翻转装置，粘在工作面上的煤在回程时会出现沿途掉落现象；提升的倾角大于18°需采用可调槽角深槽角托辊组等特殊部件；平面转弯计算满足线路要求，在转弯段需抬高（托辊组横梁）内侧角度，槽角需增大，带挡辊等设计措施来使转弯可行并顺畅。因此槽形输送机不具有优势。
采用汽车运输，经济性和环保性差，与带式输送机不可比。
本装车系统已运行近二年，使用情况良好。其结构、设计方案具有环保性、大倾角性、弯曲性、安全性特点，为圆管带式输送机装车系统的应用提供了成熟的參照方案。
6 结语
该系统的成功运行依赖于圆管带式输送机的特点，从而扩展了圆管带式输送机在装车站的应用。在环境保护法更加严格的情况下，电厂、钢厂、化工、铝业、矿山、水泥、港口、纸业、煤矿等散状物料的搬运，圆管带式输送机会更多地被应用，适应的范围也将日益广泛。
参考文献
[1]宋伟刚.特种带式输送机[M].北京：机械工业出版社，2007.
（作者单位：衡阳运输机械有限公司）
关键词：圆管带式输送机；装车站；结构
1 工程概况
本圆管带式输送机装车站系统位于合阳县城附近的安阳煤矿，该系统由圆管带式输送机和装车站组成。圆管带式输送机输煤系统采用单路布置，由圆筒仓下的带式输送机将煤输送到圆管带式输送机机尾转载站二楼，圆管带式输送机在机尾转载站一楼下方受料，途经道路、山丘、水沟等，穿过高压线，最后将煤运至装车站。在装车站由汽车快速定量装车系统给汽车定量装载。
2 圆管带式输送机的主要参数和布置
2.1 主要技术参数
2.2 圆管带式输送机的布置
圆管带式输送机沿山势选取最佳线路布置，布置见图1，左边为受料点，右边为卸料点。沿途垂直方向有两个凹弧段和两个凸弧段；水平方向有一个弯曲弧段。
3 圆管带式输送机的结构特点和设计
圆管带式输送机从尾部向头部，由尾部过渡段、圆管段、头部过渡段和头部普通槽形段4部分组成。圆管带式输送机的部件部分与普通槽形带式输送机可通用，部分结构不能。
3.1 驱动装置
在相同胶带宽度的情况下，圆管带式输送机的运量比普通槽形带式输送机的运量少，为保证管径和运量不变，本机胶带运行速度选大些；圆管带式输送机的圆管段按六边形布置辊子，比普通槽形带式输送机的辊子接触胶带多，胶带压陷大，摩擦力大；因此与普通输送机相比，圆管带式输送机的驱动功率较大，经计算取2×450kW，采用双滚筒双驱动型式。
本系统采用了交流变频调速软启动，使圆管带式输送机运行可控、平滑、节能、对电网无冲击，同时又具有减少胶带启动张力、可频繁起动和低速验带特性。驱动部分配置了盘式制动器和逆止器，布置在装车站内（即圆管带式输送机头部），见图2。
3.2 滚筒和托辊
传动滚筒和改向滚筒用通用的整体轴承座型式滚筒，与普通带式输送机相同。
圆管段选用专用圆管带式输送机托辊组，按六边形双边布置，间距1400～1800mm；成管和展开过渡承载段采用侧辊槽角可调的三辊子托辊组，间距1200mm；成管和展开过渡回程段采用槽角可调的二辊子托辊组，间距2000mm；头部普通槽形段为凸弧段，上托辊间距为600mm，下托辊间距为1500mm。圆管段首个和末个托辊组都用十二边形托辊组。
3.3 拉紧装置和清扫器
张紧装置选用最经济、最合适的垂直重锤拉紧装置，布置在靠近头部的首个四柱立柱中间。在满足拉紧行程情况下，四柱离地高10m处设有一平台，用于固定垂拉导杆和检修安装；有爬梯供检修人员到达此平台上。
头部采用聚氨酯P型和H型清扫器，清扫工作面上的物料；尾部和垂拉前各配一台聚氨酯空段清扫器，清扫非工作面上的物料。采用的聚氨酯刀头材料耐磨不撕胶带。
3.4 限料装置和头部漏斗
为防输送的煤涨管、撒料和长杆件异物划破胶带，在尾部导料槽前方装一组限料装置。限料装置的挡板高度可调，用来控制物料按一定的截面积进入圆管内，保证煤不会涨开胶带圆管，防止撒落；该装置靠近导料槽端有一料位检测器，用于预防限位装置前堵料过高，导致物料撒出胶带外；挡板上固定几根细铁板，用来阻挡长杆件通过或使长杆成纵向进入圆管内，避免胶带被损坏。
因带速大，头部漏斗的物料对冲面纵向加长，同时宽度也加宽，设计使头部漏斗容量增大；确保对冲板材的使用寿命长，及紧急停机时，不会出现堆煤溢出的情况。
3.5 头、尾、中部钢结构特点
圆管带式输送机头、尾部过渡段
采用封闭栈桥结构防雨雪天气；栈桥两边封闭的彩钢板上设计有采光窗。
头部普通段设计成封闭通廊结构。由于此段为凸弧段，槽形托辊组在通廊中部离行走面偏高，检修人员不能直接观察到部分辊子的运行情况，因此在支腿上设计踏脚板，把支腿设计成爬梯结构，方便观察。
中部圆管段采用双走道栈桥结构，顶部盖彩钢板，检修方便并防雨，见图4。
3.6 电气部分
圆管带式输送机控制为PLC集中控制和输送机旁就地操作箱控制两种方式，就地控制箱带急停开关。
栈桥和通廊走道两侧设置照明和监控。照明采用防水灯具，两侧错开布置，单侧距离20m。在机头展开段、机头溜槽处、机尾成管段及拐弯处设摄像头，视频系统采用监控主机。整套电控和显示放在装车站内。
4 装车站结构特点
圆管带式输送机的头部漏斗布置在装车站顶楼层，本站设计两套装车系统，因此在顶楼层下方加6m高为放置电动三通漏斗楼层，下面为两个储煤缓冲仓。物料经头部漏斗、三通漏斗、缓冲仓，定量装到汽车上。
装车站内有带泵增压的防尘喷雾装置，备有消防灭火器数个。
5 圆管带式输送机装车系统的技术优势
圆管带式输送机的环保、转弯和爬坡的优越性在装车系统得到了很好的应用。除头、尾过渡段外，其他承载段和回程段都是圆管式，在回程段胶带工作面也在管内，粘在胶带工作面上的煤不会沿途掉落，对于北方干寒冷地区，其环保性更能体现。煤在圆管内挤压，加大了与胶带的摩擦力，输送提升的角度随之增大；本输送机最大有二十多度的倾角，托辊组等部件不需特别设计，可满足需要。平面转弯也不需特殊结构，煤可在转弯段顺利通过。
如采用普通的带式输送机，没安装胶带翻转装置，粘在工作面上的煤在回程时会出现沿途掉落现象；提升的倾角大于18°需采用可调槽角深槽角托辊组等特殊部件；平面转弯计算满足线路要求，在转弯段需抬高（托辊组横梁）内侧角度，槽角需增大，带挡辊等设计措施来使转弯可行并顺畅。因此槽形输送机不具有优势。
采用汽车运输，经济性和环保性差，与带式输送机不可比。
本装车系统已运行近二年，使用情况良好。其结构、设计方案具有环保性、大倾角性、弯曲性、安全性特点，为圆管带式输送机装车系统的应用提供了成熟的參照方案。
6 结语
该系统的成功运行依赖于圆管带式输送机的特点，从而扩展了圆管带式输送机在装车站的应用。在环境保护法更加严格的情况下，电厂、钢厂、化工、铝业、矿山、水泥、港口、纸业、煤矿等散状物料的搬运，圆管带式输送机会更多地被应用，适应的范围也将日益广泛。
参考文献
[1]宋伟刚.特种带式输送机[M].北京：机械工业出版社，2007.
（作者单位：衡阳运输机械有限公司）