物料緩沖器在選煤廠中應(yīng)用

孫 鎮(zhèn)

（北京華宇工程有限公司平頂山辦公區(qū)，河南 平頂山 467000）

伴隨著新中國(guó)的成立，中國(guó)的煤炭事業(yè)有了長(zhǎng)途的發(fā)展，特別是近十幾年來(lái)隨著科技的日新月異，人們對(duì)煤炭的開(kāi)發(fā)和利用也有了新的認(rèn)識(shí)，潔凈煤、水煤漿、煤炭綜合利用等已從理論、概念走向了實(shí)際應(yīng)用。作為這些工作的前提，煤炭的洗選工藝和相應(yīng)設(shè)備也隨著有了很大發(fā)展和進(jìn)步。物料緩沖裝置現(xiàn)在主要應(yīng)用于礦山、冶金、建材、電力、煤炭等行業(yè)的散狀物料的加工、運(yùn)輸、篩碎等系統(tǒng)中。其使用最早并不是應(yīng)用于煤炭領(lǐng)域，作用也沒(méi)有現(xiàn)在多樣，最早主要功能還是為了防治粉塵污染。隨著人們對(duì)選煤廠設(shè)備管理的逐步提高，它的作用也逐漸多功能化了，下面就對(duì)物料緩沖器在選煤廠中的應(yīng)用進(jìn)行淺談。

1 緩沖裝置的主要結(jié)構(gòu)與工作原理

物料緩沖裝置的全名應(yīng)該稱(chēng)為物料穩(wěn)流緩沖鎖氣器，其主要結(jié)構(gòu)有：①進(jìn)料口（其大小由物料通過(guò)量來(lái)決定）；②凸輪（兩個(gè)）；③擋板（兩個(gè)）；④箱體（其大小由物料通過(guò)量來(lái)決定）；⑤配重塊（兩套）；⑥出料口（其大小由物料通過(guò)量來(lái)決定）。其工作原理是當(dāng)物料由高落差落料點(diǎn)落下，高速下落的物料由于鎖氣擋板的阻擋，使落料速度得到緩沖而減小，物料在鎖氣擋板上慢慢積聚，隨著鎖氣擋板上積聚的物料越來(lái)越多，積聚物料的重量超過(guò)重錘的重量，鎖氣擋板繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)而打開(kāi)料流通道，物料緩慢下落順利通過(guò)出料口，減低了速度的物料對(duì)下方的帶式輸送機(jī)承載段的沖擊也將減?。煌瑫r(shí)，隨著鎖氣擋板上的物料緩慢下落，積聚的物料額重量逐漸小于重錘的重量，鎖氣擋板在重錘重力的作用下，慢慢回到初始位置，關(guān)閉了緩沖鎖氣器，使緩沖鎖氣器與下部落料管形成了一個(gè)封閉的區(qū)域，此時(shí)物料下落而產(chǎn)生的揚(yáng)塵只停留在封閉區(qū)域內(nèi)，從而避免了揚(yáng)塵污染，消除了其產(chǎn)生的不良影響。它能滿足通過(guò)同等規(guī)格的落料管道所能通過(guò)的流量的箱形容器，設(shè)有可自動(dòng)關(guān)閉，轉(zhuǎn)動(dòng)靈活并具有抗沖擊，振動(dòng)能力的擋板。擋板關(guān)閉轉(zhuǎn)動(dòng)由帶有一配重的連桿來(lái)實(shí)現(xiàn)，連桿及配重分布于箱體兩側(cè)，在沒(méi)有物料通過(guò)時(shí)，擋板在配重塊的料重力的作用下處于閉合狀態(tài)。在有物料通過(guò)時(shí)物料首先在擋板上形成一定的堆積，當(dāng)堆積重量大到可以克服配重塊產(chǎn)生的扭矩時(shí)，擋板便可以打開(kāi)，物料開(kāi)始通過(guò)緩沖器，物料緩沖器作用得以實(shí)現(xiàn)。

2 物料緩沖器在選煤廠的應(yīng)用

從緩沖器的結(jié)構(gòu)和工作原理上我們看出，其有結(jié)構(gòu)緊湊合理、轉(zhuǎn)動(dòng)靈活、安全可靠、適用范圍廣的特點(diǎn)，下面就結(jié)合選煤廠中各種工況對(duì)它的應(yīng)用進(jìn)行討論。

（1）物料緩沖器能夠解決大塊物料轉(zhuǎn)載時(shí)高落差所產(chǎn)生的對(duì)受料帶式輸送機(jī)膠帶的磨損問(wèn)題。在選煤廠中，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)給料皮帶和受料皮帶的布置空間高度過(guò)大的問(wèn)題，此時(shí)如果任由給料皮帶的物料直接進(jìn)入受料皮帶上，特別是物料粒度大、密度大（如大塊矸石）輕則加大磨損受料皮帶膠帶，減少膠帶的使用壽命。重則會(huì)局部擊穿膠帶，造成膠帶縱向撕裂，形成較大安全事故。因此在設(shè)計(jì)中一定要采取措施避免此種情況的發(fā)生。在以往的設(shè)計(jì)中措施主要有中間加緩沖滾筒、盡量減小溜槽角度加大物料在溜槽中的通過(guò)時(shí)間從而降低物料因重力產(chǎn)生的沖擊力。這些措施在實(shí)際使用中各有優(yōu)缺點(diǎn)，緩沖滾筒是加在給料和受料中間的位置，物料不直接進(jìn)入受料皮帶上而是先接觸緩沖滾筒，在緩沖滾筒的緩沖下減少?zèng)_擊力再進(jìn)入受料皮帶。雖然緩沖保護(hù)受料皮帶的作用，但緩沖滾筒體積較大并需要有基礎(chǔ)安裝，投資費(fèi)用較高。減小溜槽角度雖然投資小但需要有較大空間，外形不美觀。緩沖器安裝在受料皮帶導(dǎo)料槽上部，一般不需單獨(dú)做基礎(chǔ)，緩沖器高度不需要太高，一般有1～2m高的即可。其緩沖原理就是物料通過(guò)擋板緩沖，在實(shí)際使用中擋板及相關(guān)配件已使用高耐磨、高耐沖擊的復(fù)合鋼板制作，可承受單重40kg物料10m高垂直自由下落的長(zhǎng)期沖擊，配合受料點(diǎn)加裝緩沖床可最大限度的解決大塊物料高落差帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)載難題。

（2）物料緩沖器能夠解決帶式輸送機(jī)受料不均勻產(chǎn)生的問(wèn)題。帶式輸送機(jī)受料不均勻主要會(huì)產(chǎn)生帶式輸送機(jī)撒料和帶式輸送機(jī)膠帶跑偏問(wèn)題，受料不均勻產(chǎn)生的撒料主要指的是物料不是均勻地分布在受料皮帶中心線兩側(cè)，而是左右傾斜狀態(tài)。當(dāng)物料在運(yùn)輸過(guò)程中經(jīng)過(guò)托輥時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)就會(huì)使傾斜的物料倒塌從而使物料灑出皮帶掉到工作面上。帶式輸送機(jī)撒料雖然對(duì)生產(chǎn)沒(méi)有明顯影響，但積少成多，會(huì)嚴(yán)重影響工作面環(huán)境，給維護(hù)人員帶來(lái)不必要的工作量。物料緩沖器解決此問(wèn)題的方法就是將緩沖器擋板閉合線對(duì)準(zhǔn)帶式輸送機(jī)中線安裝，這樣擋板打開(kāi)后就能保證物料沿著皮帶中線給料，不會(huì)使物料堆積傾斜，從而保證了物料在通過(guò)托輥時(shí)振動(dòng)不會(huì)撒料。

（3）物料緩沖器能夠解決物料轉(zhuǎn)載時(shí)所產(chǎn)生的粉塵污染問(wèn)題。在選煤廠的原煤系統(tǒng)中原煤由于沒(méi)有經(jīng)過(guò)水洗處理，通常含有較多的粉煤灰。在帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)載這種物料時(shí)，物料是從上一個(gè)帶式輸送機(jī)拋灑至下一個(gè)輸送機(jī)上的，所以在接觸面上就會(huì)揚(yáng)起粉煤灰，以往都是簡(jiǎn)單在導(dǎo)料槽上加裝除塵設(shè)備，除塵設(shè)備雖然能收集一部分粉煤灰，但也有很多煤灰通過(guò)導(dǎo)料槽涌出，給工作面帶來(lái)了粉塵污染。從緩沖器的原理上我們可以看出只有當(dāng)物料在擋板上達(dá)到一定的堆積量時(shí)擋板才被打開(kāi)，物料開(kāi)始下流。這樣我們可以看到在緩沖器連續(xù)工作時(shí)倒料槽中的煤粉塵是被擋板及擋板上的堆積煤封住的，煤塵無(wú)法通過(guò)導(dǎo)料槽涌出。此時(shí)在通過(guò)加裝除塵設(shè)備可以起到事半功倍的作用，通過(guò)實(shí)踐證明用這樣的系統(tǒng)，可以密封80%粉塵，從而大大減少粉塵對(duì)工作面的污染，改善了工作人員的工作條件，符合現(xiàn)代化選煤廠的建設(shè)要求。

（4）物料緩沖器能夠有效解決雙齒棍破碎機(jī)入料對(duì)中的問(wèn)題 雙齒棍破碎機(jī)是現(xiàn)在選煤廠中應(yīng)用率很高的物料破碎設(shè)備，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、處理量大、防過(guò)碎功能好等優(yōu)點(diǎn)。從其工作原理上看，來(lái)料均勻的沿雙齒棍嚙合中線入料是它的最佳工作模式。由于許多國(guó)內(nèi)破碎機(jī)廠家都沒(méi)有提出這樣的入料要求，所以在以往的設(shè)計(jì)中我們并未考慮這樣入料。在神華哈爾烏素選煤廠的設(shè)計(jì)中，由于采用了美國(guó)一家破碎機(jī)廠家的產(chǎn)品，廠家明確提出要求采用此種工作模式入料，但未給出用何種方式實(shí)現(xiàn)，一時(shí)難住了設(shè)計(jì)人員。在借鑒了緩沖器擋板閉合中心對(duì)準(zhǔn)給料帶式輸送機(jī)中線能均勻入料的成功經(jīng)驗(yàn)后，我們大膽設(shè)計(jì)了用緩沖器擋板閉合中心對(duì)準(zhǔn)破碎機(jī)嚙合中給料的入料方式，經(jīng)過(guò)幾年的應(yīng)用得到了廠家及現(xiàn)場(chǎng)的高度評(píng)價(jià)。在此次該廠的二次擴(kuò)容設(shè)計(jì)中，現(xiàn)場(chǎng)主動(dòng)提出雙齒棍破碎機(jī)仍然采用緩沖器入料方式。

3 結(jié)語(yǔ)

以上是緩沖器在選煤廠中的實(shí)際應(yīng)用的幾個(gè)成功范例，雖然有這些優(yōu)點(diǎn)但其不足也應(yīng)引起重視，受其工作環(huán)境的影響，大塊物料地長(zhǎng)期沖擊對(duì)設(shè)備的磨損是不可忽視的，希望生產(chǎn)廠家更好的解決設(shè)備的耐沖擊及耐磨損問(wèn)題，這樣物料緩沖器將會(huì)在選煤廠中得到好的應(yīng)用。

[1]The Conveyor Equipment Manufacturers Association.Belt Convey orsfor Bulk Materials［M］.The Engineering Conference of theCon veyor Equipment Manufacturers Association，2007.

[2]王佩璋.緩沖鎖氣器在輸煤系統(tǒng)上的應(yīng)用［J］.電力建設(shè)，1990，9（11）：22：68-69.