甲帶式給煤機(jī)實用性改進(jìn)

穆 浩，胡雅琳，郭祥東

（1.鹽城工學(xué)院，江蘇 鹽城 224051；2.安徽理工大學(xué)，安徽 淮南 232001）

0 引言

給煤機(jī)在煤炭運(yùn)輸過程中主要起連接料倉和帶式輸送機(jī)的作用，實現(xiàn)煤的連續(xù)轉(zhuǎn)載。以前的煤炭運(yùn)輸中基本上都采用往復(fù)式給煤機(jī)，其最大給煤量基本上不能超過600t/h，同時由于其采用了曲柄連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計，故不能均勻地輸送煤炭，造成煤炭的大量堆積，從而會使給煤機(jī)堵塞，嚴(yán)重影響煤炭的生產(chǎn)。為了解決這些問題，煤礦一般都采用甲帶式給煤機(jī)，在其環(huán)形膠帶的上面覆蓋一層甲帶，通過在給煤機(jī)的導(dǎo)料槽上安裝手動閘門來控制給煤量。但甲帶式給煤機(jī)在煤炭的運(yùn)輸過程中也會出現(xiàn)一些故障，為提高甲帶式給煤機(jī)工作的可靠性，本文對主井下的甲帶式給煤機(jī)進(jìn)行研究，從其結(jié)構(gòu)、工作原理、零件加工工藝等方面進(jìn)行分析，提出其存在的缺陷并進(jìn)行改進(jìn)。

1 甲帶式給煤機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理

甲帶式給煤機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，其主要由甲帶、膠帶、導(dǎo)料槽、傳動滾筒、托輥、改向滾筒、手動閘門和手輪等零部件組成［1］。

圖1 甲帶式給煤機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖

甲帶式給煤機(jī)的工作原理如下：料倉里的煤炭經(jīng)過導(dǎo)料槽下落到甲帶上，電動機(jī)驅(qū)動傳動滾筒進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，傳動滾筒和改向滾筒通過膠帶進(jìn)行連接，由傳動滾筒帶動環(huán)形膠帶進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而環(huán)形膠帶上的甲帶也循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)，煤炭依靠著與甲帶之間的摩擦力而向前移動，當(dāng)?shù)竭_(dá)改向滾筒時，煤炭經(jīng)過卸料口便落向帶式輸送機(jī)被不斷循環(huán)地輸送，從而實現(xiàn)給煤機(jī)的連續(xù)給煤過程。甲帶式給煤機(jī)的給煤量可以通過導(dǎo)料槽上的手動閘門改變倉口的大小來進(jìn)行控制，同時也可以改變甲帶的運(yùn)行速度來控制給煤量［2］。

2 甲帶式給煤機(jī)的優(yōu)點(diǎn)

與其他類型的給煤機(jī)相比，甲帶式給煤機(jī)在工作過程中表現(xiàn)出以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）運(yùn)行功率比較低，能量消耗比較少，能給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

（2）給煤量較大，運(yùn)行很平穩(wěn)，調(diào)動給煤量可以通過調(diào)節(jié)手動閘門和改變甲帶的運(yùn)行速度，兩種方法都很方便。

（3）振動小，運(yùn)行平穩(wěn)，從而產(chǎn)生的噪聲也很小。

（4）零件通用性強(qiáng)，安裝和維修都很方便。

（5）給煤機(jī)磨損量比較小，使用時間比較長。

（6）可替換其他類型的給煤機(jī)［3］。

3 甲帶式給煤機(jī)存在的缺陷

在工作時，甲帶式給煤機(jī)頻繁出現(xiàn)故障，且其出現(xiàn)故障的位置基本上是相同的。經(jīng)過長期跟蹤觀察發(fā)現(xiàn)，該甲帶式給煤機(jī)在運(yùn)行和維修中存在以下缺陷：

（1）膠帶在煤炭運(yùn)輸過程中容易出現(xiàn)打滑。膠帶是甲帶式給煤機(jī)的承載構(gòu)件和牽引構(gòu)件，主要用來傳遞動力和運(yùn)輸物料。環(huán)形膠帶一次成型，其長度不可調(diào)，且膠帶延伸性強(qiáng)，工作一段時間后會伸長，甲帶延伸性弱，幾乎不延伸，當(dāng)膠帶打滑需要張緊膠帶時，更換環(huán)形膠帶難度大、時間長。更換環(huán)形膠帶必須拆除甲帶和傳動滾筒及全部托輥，由于工作空間比較小，更換十分困難，更換需要很長時間，嚴(yán)重影響礦井生產(chǎn)。

（2）膠帶容易出現(xiàn)跑偏。膠帶防跑偏主要依靠膠帶中間的防跑偏筋與滾筒中部的凹槽來限制膠帶運(yùn)行，但橡膠筋的強(qiáng)度和耐磨性能比較差，使用一段時間就會發(fā)生磨損斷裂，脫槽后出現(xiàn)膠帶跑偏無法控制，從而必須更換橡膠筋。原甲帶式給煤機(jī)傳動滾筒及托輥與環(huán)形膠帶配合的防跑偏槽如圖2所示。

4 改進(jìn)措施

鑒于上述存在的缺陷，可以從以下幾個方面對甲帶式給煤機(jī)進(jìn)行改進(jìn)：

（1）采用整體性好、抗撕裂、抗沖擊的高強(qiáng)度的尼龍整芯帶代替環(huán)形膠帶和甲帶，尼龍整芯帶不硫化成環(huán)形，采用機(jī)械扣進(jìn)行連接，便于更換。尼龍整芯帶及機(jī)械扣接頭如圖3所示。

圖2 原甲帶式給煤機(jī)防跑偏槽

圖3 尼龍整芯帶及機(jī)械扣接頭

（2）傳動滾筒寬度取膠帶寬度＋25mm，滾筒兩側(cè)設(shè)限位擋邊控制膠帶跑偏，改進(jìn)后的帶擋邊的傳動滾筒如圖4所示。

（3）中間托輥采用橡膠緩沖托輥以減少物料對膠帶的沖擊，其兩側(cè)也加限位擋邊控制膠帶跑偏［4］，改進(jìn)后的帶擋邊的緩沖托輥如圖5所示。

圖4 改進(jìn)后的帶擋邊的傳動滾筒

圖5 改進(jìn)后的帶擋邊的 緩沖托輥

5 結(jié)語

甲帶式給煤機(jī)經(jīng)過上述改進(jìn)以后，通過跟蹤檢查，發(fā)生故障的頻率已降低，更換膠帶的次數(shù)也大大減少，同時也減少了環(huán)形膠帶和甲帶的資金投入，傳動滾筒和緩沖托輥兩側(cè)的擋邊有效地降低了膠帶的跑偏次數(shù)，煤炭的產(chǎn)量也在一定程度上得到了提高，從而給煤礦企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

［1］李蘭芳.甲帶式給煤機(jī)的改造和應(yīng)用［M］.北京：煤炭科學(xué)技術(shù)出版社，2013.

［2］張帥，王彥斯，肖福安.K4型往復(fù)式給煤機(jī)主要部件的設(shè)計［J］.煤礦機(jī)械，2011，32（9）：12-14.

［3］王冠宇.甲帶給煤機(jī)在陳四樓煤礦的應(yīng)用及技術(shù)改造［J］.礦山機(jī)械，2009，37（8）：59-60.

［4］謝錫純，李曉豁.礦山機(jī)械與設(shè)備［M］.徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2000.