史新洋,李 超,孔祥麗
(兗礦集團(tuán)大陸機(jī)械有限公司,山東 兗州272109)
帶式輸送機(jī)是一種能實(shí)現(xiàn)松散物料連續(xù)裝卸和運(yùn)輸?shù)闹饕\(yùn)輸工具之一,因其具有輸送能力大、運(yùn)輸距離長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、噪聲較小、電耗低、投資費(fèi)用相對(duì)較低以及維護(hù)方便等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于港口、碼頭、冶金、熱電廠、焦化廠及煤礦等場(chǎng)所物料的水平或傾斜運(yùn)輸。
傳統(tǒng)帶式輸送機(jī)機(jī)身只能實(shí)現(xiàn)一種物料運(yùn)輸?shù)膶挾龋荒軡M足在同種條件下,增加帶寬、運(yùn)量的要求,且不同帶寬輸送機(jī)承載托輥架、回程托輥架,中間架,H支架,托輥等安裝尺寸及帶寬不對(duì)等。以往不同帶寬輸送機(jī)機(jī)身不能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換安裝,原輸送機(jī)機(jī)身的拆除、打包、運(yùn)出至新輸送機(jī)的運(yùn)進(jìn)、安裝等工作,極大的增加了勞動(dòng)強(qiáng)度,延遲了勞動(dòng)效率,運(yùn)輸過程中也增加了安全隱患。
從2018年開始研制的多用途抽拉式帶式輸送機(jī)展開機(jī)身,安裝轉(zhuǎn)換方便,節(jié)省時(shí)間,現(xiàn)場(chǎng)效果極好。通過抽拉式展開托輥組及抽拉式展開H支架,實(shí)現(xiàn)不同帶寬輸送機(jī)機(jī)身快速轉(zhuǎn)換,托輥可以通用,不需要增添任何部件,有極大的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益。
傳統(tǒng)帶式輸送機(jī)機(jī)身包含:H支架;承載托輥組(含三個(gè)托輥);回程托輥組(含兩個(gè)托輥);中間架;連接螺栓,其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。
傳統(tǒng)帶式輸送機(jī)機(jī)身每節(jié)中間架上安裝兩組承載托輥組,一組回程托輥組,有多組H支架及中間架共同組成輸送機(jī)機(jī)身,中間架與托輥組和中間架與H支架之間采用螺栓連接。依據(jù)常規(guī)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),分為帶寬B=500mm至帶寬B=2400mm不同類型輸送機(jī),每種帶式輸送機(jī)承載托輥、回程托輥、中間架、H支架等機(jī)身部件安裝尺寸不同,有帶寬局限性,不同帶寬輸送機(jī)彼此之間不能通用互換。
煤礦井下掘進(jìn)面通常采用小帶寬、小運(yùn)量帶式輸送機(jī),掘進(jìn)面完成后,綜采工作面需要更換大帶寬、大運(yùn)量帶式輸送機(jī),以滿足采煤需要,此時(shí)因兩種不同帶寬輸送機(jī),承載托輥組、回程托輥組、H支架、中間架不能通用,需要把掘進(jìn)面皮帶機(jī)機(jī)身拆除,運(yùn)出,再把綜采面皮帶機(jī)機(jī)身運(yùn)進(jìn),安裝,調(diào)試,極大的增加了勞動(dòng)強(qiáng)度,減緩了勞動(dòng)效率。綜上所述,傳統(tǒng)帶式輸送機(jī)機(jī)身已經(jīng)制約了現(xiàn)代化礦井生產(chǎn)需要,急需一種能實(shí)現(xiàn)快速安裝轉(zhuǎn)換,減少勞動(dòng)強(qiáng)度,勞動(dòng)風(fēng)險(xiǎn),提高勞動(dòng)效率的新型輸送機(jī)機(jī)身。
圖1 傳統(tǒng)帶式輸送機(jī)機(jī)身
多用途抽拉式帶式輸送機(jī)展開機(jī)身,主體結(jié)構(gòu)包含抽拉式展開托輥組(見圖2)、抽拉式展開H支架(見圖3)、異型托輥(見圖4)。通過抽拉式展開托輥組及抽拉式展開H支架之間的配合,改變其之間的橫向距離,抽拉式結(jié)構(gòu)采用銷軸固定,方便調(diào)整其之間配合距離。
圖2 抽拉式展開托輥組
圖3 抽拉式展開H支架
圖4 異型托輥
主要包括抽拉式展開托輥橫梁,標(biāo)準(zhǔn)托輥及中支柱,展開結(jié)構(gòu)采用銷軸連接,連接方便且定位精準(zhǔn)。綜采面輸送機(jī)使用時(shí),托輥正常安裝,三個(gè)托輥在一條線上,此時(shí)膠帶呈正常槽角展開。掘進(jìn)面輸送機(jī)使用時(shí),抽拉式展開托輥組回縮,兩側(cè)邊托輥正常安裝,中托輥安裝在回縮后的中支柱上,此時(shí)三個(gè)托輥呈品字形布置,膠帶呈大V字型展開,完全滿足掘進(jìn)面輸送機(jī)使用要求。兩種形式的轉(zhuǎn)換,不需要更換工作地點(diǎn),就地拆解組合即可。同時(shí)滿足不同帶寬輸送機(jī)使用要求,實(shí)現(xiàn)不同帶寬輸送機(jī)機(jī)身快速更換,托輥可以通用,托輥組及H支架與中間架之間采用E型銷聯(lián)接。不需要增添任何部件,掘進(jìn)工作面完成后展開機(jī)身完全滿足運(yùn)量增加的需求。
抽拉式展開托輥組的橫置中支座不在兩個(gè)邊支座的連線上,而是向皮帶的運(yùn)動(dòng)方向凸出,兩個(gè)橫置中支座的間距大于兩個(gè)上內(nèi)固定座的間距,輸送裝置寬度縮小時(shí)兩個(gè)橫置中支座的寬度恰好與上托輥的長(zhǎng)度相等,當(dāng)兩根立柱相互靠近時(shí)將上中托輥從內(nèi)側(cè)固定座上取下,通過橫置中支座支撐中托輥,此時(shí)橫置中托輥與兩個(gè)上邊托輥在豎直方向的投影不在同一直線上,但此時(shí)橫置中托輥仍然能夠轉(zhuǎn)動(dòng)并起導(dǎo)向作用。
主要包括:立柱、上和下橫梁、邊支座。中支座等。在不同帶寬輸送機(jī)之間轉(zhuǎn)換使用時(shí),通過中間橫梁(中支座焊接在中間橫梁上)實(shí)現(xiàn)H支架展開和回縮的功能,已實(shí)現(xiàn)其寬度的調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)處采用銷軸固定,便于施工操作。
每組H支架包括兩根豎向設(shè)置、用于與地面接觸支撐的立柱,所述立柱的側(cè)壁上呈橫向固定設(shè)置上固定梁和下固定梁;同一組中的兩根上固定梁能夠相對(duì)平移、并在特定位置相對(duì)固定;兩根下固定梁能夠相對(duì)平移、并在特定位置相對(duì)固定。
因?yàn)椴煌瑤捿斔蜋C(jī)回程托輥長(zhǎng)度不同,其在H支架上安裝尺寸也有差別,因此,回程托輥采用異型托輥交叉布置,即能滿足展開時(shí)大帶寬輸送機(jī)運(yùn)輸要求,也能滿足回縮后小帶寬輸送機(jī)運(yùn)輸功能。
抽拉式展開托輥組和抽拉式展開H支架包含的上活動(dòng)梁和固定梁之間對(duì)應(yīng)設(shè)置通過銷軸定位固定的銷孔,上活動(dòng)梁的兩端分別插裝連接兩根上固定梁,下活動(dòng)梁的兩端分別插裝連接兩根下固定梁上。
能實(shí)現(xiàn)帶式輸送機(jī)雙向運(yùn)輸,異型托輥軸一端加長(zhǎng)開雙槽,如圖4所示,雙槽結(jié)構(gòu)形式,便于回程托輥在兩種不同帶寬輸送機(jī)之間安裝調(diào)節(jié),全部機(jī)身就地實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換。
異型托輥為兩個(gè)托輥交錯(cuò)設(shè)置,H支架的下固定梁設(shè)置下外側(cè)固定座,和下內(nèi)側(cè)固定座,異型托輥的轉(zhuǎn)軸分別連接于所述下外側(cè)固定座和內(nèi)側(cè)固定座之間。異型托輥內(nèi)端的轉(zhuǎn)軸遠(yuǎn)大于外端,內(nèi)端的轉(zhuǎn)軸上開設(shè)對(duì)應(yīng)于不同位置的開槽,內(nèi)端低、外端高呈傾斜設(shè)置,兩個(gè)異型托輥交錯(cuò)呈"V"字形,調(diào)節(jié)槽沿輸送裝置的長(zhǎng)度方向排列,異型托輥可對(duì)應(yīng)放置在不同的調(diào)節(jié)槽內(nèi),能夠糾正皮帶,防止跑偏現(xiàn)象。
異型托輥的上方用于支撐皮帶,下外側(cè)固定座和下內(nèi)側(cè)固定座上分別并列開設(shè)多個(gè)用于容納限位所述異型托輥轉(zhuǎn)軸的調(diào)節(jié)槽。H支架立柱上設(shè)置槽鋼型的安裝槽,中間架放置于所述安裝槽內(nèi)。安裝槽設(shè)置于H支架立柱的頂端,中間梁通過E"字形的插銷連接于安裝槽內(nèi)。
多用途抽拉式帶式輸送機(jī)展開機(jī)身組裝如圖5所示:①抽拉式展開H支架;②異型托輥;②抽拉式展開托輥組;④中間架;⑤E型銷等組成。
圖5 多用途抽拉式帶式輸送機(jī)展開機(jī)身
多用途抽拉式帶式輸送機(jī)展開機(jī)身,抽拉式展開H支架并排設(shè)置多組,通過中間架將多組抽拉式展開H支架連接為一個(gè)整體,中間架和H支架可拆卸固定連接;通過抽拉式展開托輥組和抽拉式展開H支架的上活動(dòng)梁與下活動(dòng)梁之間的配合改變兩個(gè)立柱之間的距離,從而調(diào)節(jié)整個(gè)輸送設(shè)備的寬度;抽拉式展開托輥組至少包括兩個(gè)上側(cè)輥筒,每根展開托輥組的上固定梁對(duì)應(yīng)安裝一個(gè)上側(cè)輥筒;上側(cè)輥筒能夠承托皮帶,并能夠圍繞自身的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),從而使皮帶運(yùn)轉(zhuǎn);下托輥至少包括一個(gè)下側(cè)輥筒,下側(cè)輥筒安裝于抽拉式展開H支架的下固定梁上,下側(cè)輥筒能夠承托皮帶,并能夠圍繞自身的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),上側(cè)輥筒與下側(cè)輥筒相互配合,共同支撐皮帶,使皮帶形成一個(gè)環(huán)形結(jié)構(gòu)不斷轉(zhuǎn)運(yùn)物料。
多用途抽拉式帶式輸送機(jī)展開機(jī)身,實(shí)現(xiàn)不同帶寬輸送機(jī)機(jī)身快速更換,托輥可以通用,不需要增添任何部件,同時(shí)下托輥采用異型托輥(V型),托輥軸一端加長(zhǎng)開雙槽,能實(shí)現(xiàn)帶式輸送機(jī)雙向運(yùn)輸。提高了帶式輸送機(jī)安裝效率,極大的減少了工人勞動(dòng)強(qiáng)度,減少了安裝過程中存在的安全隱患,節(jié)省大量勞動(dòng)時(shí)間。已在兗礦集團(tuán)興隆莊煤礦得到應(yīng)用,成效顯著,有以下特點(diǎn):結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新穎、精巧,安裝維修調(diào)整方便;解決了不同帶寬帶式輸送機(jī)機(jī)身之間的轉(zhuǎn)換問題;不同帶寬機(jī)身轉(zhuǎn)換方便快捷,節(jié)省時(shí)間,節(jié)約成本;抽拉式結(jié)構(gòu)采用銷軸轉(zhuǎn)換,強(qiáng)度高,性能好,與縱梁之間采用E型銷聯(lián)接,易操作。下托輥采用異型托輥(V型),能實(shí)現(xiàn)帶式輸送機(jī)雙向運(yùn)輸;適用于掘進(jìn)與綜采面帶式輸送機(jī)機(jī)身之間轉(zhuǎn)換。在無(wú)膠帶情況下,現(xiàn)場(chǎng)拆裝轉(zhuǎn)換一組機(jī)身二分鐘之內(nèi)可完成。