輸煤皮帶機定量束料裝置設(shè)計與實現(xiàn)

馬光輝 楊燕新 李賢龍

摘要：潔凈煤技術(shù)是實施煤炭清潔生產(chǎn)重要手段，能夠有效減緩生態(tài)環(huán)境的惡化。在我國大型煤炭儲運中心清潔生產(chǎn)的主要挑戰(zhàn)在于存儲于運輸過程中的物料的灑落與揚塵。灑落的物料需要大量的人工進行定期清理，造成大量的人力資源的浪費;煤炭揚塵則對廠區(qū)空氣質(zhì)量造成直接影響。通過設(shè)計一種定量束料裝置，解決黃驊港三期工程中BH10/11/12/13/14-1帶式輸送機因給料不均勻?qū)е碌倪\輸物料超量可能對采制樣裝置的造成損害現(xiàn)象，通過計算物料截面積確定設(shè)計最大輸送能力時物料斷面，用計算出來的形狀設(shè)計三層擋板逐層刮料，使物料量控制在最大能力范圍內(nèi)，減少物料灑料，降低人工清理的成本。

關(guān)鍵詞：連續(xù)輸送;定量束料;物料截面積;散貨物料

引言

清潔生產(chǎn)現(xiàn)在已經(jīng)成為世界各國的共識，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國正面臨能源安全、能源環(huán)境的挑戰(zhàn)，在大力推行煤炭清潔生產(chǎn)和利用中，潔凈煤技術(shù)是實施煤炭清潔生產(chǎn)重要手段，能夠有效減緩生態(tài)環(huán)境的惡化，從而推動我國社會經(jīng)濟的綠色可持續(xù)發(fā)展。在我國大型煤炭儲運中心清潔生產(chǎn)的主要挑戰(zhàn)在于存儲于運輸過程中的物料的灑落與揚塵。灑落的物料需要大量的人工進行定期清理，造成大量的人力資源的浪費;煤炭揚塵則對廠區(qū)空氣質(zhì)量造成直接影響。本文對在黃驊港三期工程中物料過載而沖擊采樣頭，可能造成采樣裝置損壞的現(xiàn)象進行分析，設(shè)計一種對皮帶機上料流進行束型的裝置，從而解決料流過大造成灑落的問題，在一定程度上改善了廠區(qū)的環(huán)境。

1工程概況

黃驊港三期工程包括2套O型4翻翻車機系統(tǒng)、24個筒倉、4個5萬噸級裝船泊位、帶式輸送機系統(tǒng)及其附屬設(shè)備以及配套的供電照明系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)、給排水及消防系統(tǒng)、通風除塵及空調(diào)系統(tǒng)等。其中BH10/11/12/13/14-1帶式輸送機是卸車—堆存流程中的關(guān)鍵線路，其中BH10-1水平機長1699m、BH11/12/13/14-1提升高度均達到了53.7m、分別是黃驊港三期工程中長度最大和提升高度最大的帶式輸送機。卸車采制樣系統(tǒng)位于BF10/11帶式輸送機到BH10/11/12/13/14-1轉(zhuǎn)運點200m左右處。

2灑料現(xiàn)象描述

在BH11/12/13/14-1流程之前的BF皮帶機給料的終段，會出現(xiàn)超量大料流，但因采樣系統(tǒng)的是依據(jù)帶式輸送機最大能力設(shè)計，因而在超過最大能力的時，料流沖擊采樣裝置架，從兩側(cè)落下。

3相關(guān)計算

根據(jù)皮帶機斷面公式計算其超量時物料截面積：

此條帶式輸送機額定能力為8000t/h;

額定能力時截面積：

最大能力為9200t/h;

最大能力時截面積：

如果可以把流量控制在最大能力范圍以內(nèi)，采樣頭不會受到?jīng)_擊，此時刮料擋板的截面尺寸應(yīng)小于最大能力時截面積尺寸。

依據(jù)公式

求得x= 0.584m

從現(xiàn)場獲取視頻得出不均勻給料的時間大約為7秒;

超量的料體積與重量：

導料槽間距設(shè)置為1650mm、儲料倉的長度為4300mm;

計算出儲料倉高度即導料槽高度

4設(shè)計思路

定量束料裝置的組成如圖2所示，裝置由1支柱與中間架連接。5開口導料槽通過2連接板與4橫梁連接。3擋板設(shè)置于導料槽之間。3擋板與水平面成60°角，在受到高帶速的物料沖擊時，減少水平方向分力。三層擋板下沿圓弧的依次下降200mm，當物料通過裝置后，斷面形狀就約束到最大能力時尺寸。此時超量的物料可以存儲在導料槽與擋板圍成的三級儲料倉里，如圖4所示。物料全部通過裝置后，儲料倉中的物料自動滑落到帶式輸送機上。5開口導料槽設(shè)置于導料槽前段，下端緊貼膠帶，左右開口寬度大于膠帶邊緣寬度，能使物料集中于裝置中心。

設(shè)置三道刮料裝置，逐層對料流進行刮料。進入束料裝置的部分設(shè)計為敞開式的，進入裝置的時候，料流可以集中到帶式輸送機的中部，通過擋板，刮料。

5結(jié)語

大型煤炭儲運中心生產(chǎn)過程中，因為單位運輸?shù)奈锪蠑?shù)量越多，產(chǎn)生的產(chǎn)值越高，難免出現(xiàn)在運輸過程中物料超量的情況，但從清潔生產(chǎn)的角度考慮，此種情況導致的清潔灑落物料所需的成本也會對產(chǎn)值產(chǎn)生負面影響，本文中設(shè)計的定量束料裝置起到了盡量平衡以上兩種成本的作用，在保證運輸設(shè)計最大能力的情況下，大幅減少清潔工作。本裝置只針對特定的一條帶式輸送機進行設(shè)計計算，存在局限性，但文中提到的計算方法可以作為其他工程中解決類似問題的參考。

參考文獻：

[1]機械工業(yè)部北京起重運輸機械研究所. DTII型固定式帶式輸送機設(shè)計選用手冊[M]. 北京：冶金工業(yè)出版社，1994.

[2]張尊敬，王甦DTII（A）型帶式輸送機設(shè)計手冊[M]. 北京：冶金工業(yè)出版社，2003