摘要：带式输送机是选煤厂的主要运输机械。与矿井主运输带式输送机相比，选煤厂带式输送机长度较短，功率较小，大部分属于小型带式输送机。本文在分析选煤厂带式输送机特点的基础上，研究了选煤厂带式输送机功率配置和部件选型中存在的问题。
关键词：选煤厂；带式输送机；功率配置；选型研究
1、前言
带式输送机是化工、煤炭、冶金、电力等部门广泛应用的连续运输设备。在选煤厂中，它也是最主要的连续输送设备之一。本文结合选煤厂工艺系统自身的特点，谈谈在选煤厂带式输送机功率配置和部件选型设计中的几点体会。
2、选煤厂带式输送机的特点
概括起来，选煤厂的带式输送机具有以下特点：①运距短，一般在150m以下，运量小，1500t/h以下；功率低，110kW以下；②带速最大一般为2.5m/s，有犁式卸料器时不超过2.0m/s；③布置形式也比较单一。机型以TD75为主，采用头部单滚筒、单电机驱动。拉紧装置主要是螺旋拉紧、垂直重锤拉紧、车式拉紧三种；④数量多，运量、带宽等参数变化大，机长从几米至上百米，功率从5.5kW至上百千瓦都有；⑤运输物料的特性变化大，粒度从0.5mm至400mm以上，含水率变化也比较大；输送机的工作环境较差。随着生产的发展，选煤厂的带式输送机也出现了一些新的特点，大运量、大功率、多电机驱动的输送机也时常出现，对输送机的可靠性也提出了新的要求。
3、带式输送机功率的配置
根据通常的设计思路，计算输送机功率时，一般根据工艺流程得到的参数，按最恶劣的工况计算，再考虑适当的富裕系数，就近靠挡。由于选煤厂的带式输送机具有前面所讲述的特点，如按此方法设计，全厂输送机驱动装置的品种就很多。从现场的反映情况来看，这种设计思路有以下两点值得探讨：
(1)由于选煤机械化程度的提高和放顶煤开采技术的广泛运用，有的矿井赋存条件比较复杂，煤质变化比较大，因此在流程参数的计算选取时，应适当考虑到一些极端情况，如过断层时矸石量就非常大，煤的灰份很高，而在赋存条件好的局部煤质又可能非常好。输送机设计计算时，功率应留有足够的富裕度。
(2)由于市场变化比较大，选煤厂往往有连续生产的情况，对设备的可靠性要求越来越高；因此我们在设计时要充分考虑到设备的可靠性和可维护性，首先对重要部件如驱动装置要选用质量好的产品，另外要减少主要零部件的品种，因为品种越多，需要的备品备件数量就越多，不但增加了库存量，而且增加了维修量。对全厂的输送机来讲，设计时通盘考虑输送机和其他设备的功率，确定若干个功率档，选用时功率就近靠档，这样对一些小功率的皮带，可能会造成一些功率浪费，但是由于减少了零部件的品种，整个选煤厂备品备件库存降低，增加了设备和互换性，反而会降低设备总投资，提高设备的可靠性和可维护性。
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4、部件的选型
目前，选煤厂带式输送机仍以TD75型为主，TD75型功率适用于185kW下，从设计实践中可以发现，TD75型输送机型谱中的部分零部件并不能完全满足设计需求，下面通过对四个部件的选型分析来说明这一问题。
4.1拉紧装置
拉紧装置是带式输送机的一个基本组成部分，是保证带式输送机正常工作的重要部件。选煤厂带式输送机应用比较多的拉紧装置主要有螺旋式、车式和垂直式三种。螺旋式拉紧装置主要适用于小功率，行程短的输送机，而垂直拉紧装置则是利用了输送机走廊的空间位置，与土建结构一起考虑，便于布置。
从可靠性和经济性考虑，应优先考虑采用车式拉紧，理由如下：①重锤拉紧装置的比车式拉紧多了三个改向滚筒；②物料和水容易掉入输送带与拉紧滚筒之间而损坏输送带、改变磨擦系数，造成跑偏；特别是物料水分大，粘料严重而胶带清扫不干净时更容易出现这种现象；③车式重锤拉紧布置比较灵活，拉紧重锤可以考虑用一个组合，也可以分成两组相同的重锤组，利用滑轮组灵活改向的特点，充分利用空间。甚至可以布置到上一层或下一层；④车式重锤拉紧结构简单，可靠。因此，在空间许可的情况下，应优先考虑采用车式拉紧装置输送机设计过程中，经常会碰到这种情况：拉紧行程或功率超过了螺旋拉紧装置的适用范围，而采用车式或重锤拉紧置又嫌浪费。为解决这一问题，可以考虑采用螺旋拉紧装置以外的其他固定拉紧装置，如有一种手动蜗轮蜗杆尾部拉紧装置，由于蜗轮蜗杆的传动比大，又有自锁功能，而且带有钢绳卷筒，拉紧距离长，填补了拉紧装置的空档，而且解决了螺旋拉紧装置两个丝杆调节不同步时，易造成输送机跑偏的问题。
4.2驱动装置
驱动装置从大的方面分类主要有电动滚筒，选煤电机减速机两大类，前者主要用于小功率输送机，考虑实际情况，选型时功率往往需要跳一、二档选取，而且从使用情况上看，由于厂家制造水平参差不齐，使用工作环境比较差，散热情况不好，油冷滚筒的使用情况不太理想，一旦出现故障，由于传动装置和滚筒为一体，需要全部更换，维修工作量较大。为改变油冷滚筒故障率高的情况，现在出现了外装式电动滚筒，电动机置于传动滚筒外面，改善了电机工作状况，最大功率可达100kW以上。TD75型输送机驱动装置的配置形式为：Y系列电机+柱销联轴节+ZQ(ZL、NGW)软齿面平行轴减速器+十字滑块联轴节；ZQ、NGW驱动组合功率在100kW以下，ZL驱动组合功率为115~185kW。
由于产品制造、设备安装水平的不断进步和对驱动装置可靠性、布置尺寸、可维护性等方面的要求不断提高，原有的配置形式已不能完全满足要求，驱动装置的配置有许多产品可供选择，DTⅡ型输送机推荐的一种组合形式Y系列电机+液力偶合器(或梅花形弹性联轴节)+DBY、DCY型中硬齿面圆锥齿轮减速器+ZL型弹性柱销齿式联轴节，电机功率45kW以上采用液力偶合器，它可以改善输送机的起动性能、过载保护可靠、节约能耗、多电机驱动时可以平衡荷载。ZL型弹性柱销齿式联轴节制造、安装和维护比十字滑块联轴节简单方便。
4.3机架
机架设计和选用主要考虑的因素是强度和刚度，机架刚度不足是造成皮带跑偏的原因之一。设计时建议尽量采用中式或低式头架，高式头架由于刚性较差，运行时容易出现晃动，对大功率输送机更加明显；DTⅡ型输送机的机架作了较大改进，头架采用三角形箱形结构，受力较为合理。中间架材料型号比TD75型大，以B=500，L=6000的标准中间架为例，TD75采用63×63×6的角钢，重量为73kg，DTⅡ采用10号槽钢，重量为121.7kg。
4.4清扫器
带式输送机在运行过程中粘附在输送带上的小煤粒随后又传给下拖辊和改向滚筒，粘结积聚使其外形发生改变，加剧输送带磨损。TD75型输送机头部清扫器只提供了弹簧清扫器一种，弹簧清扫器存在刮不干净，使用一定时间后弹簧易变形等问题，使用情况不太理想，重锤刮板清扫器可以补偿变形，保证刮板始终紧贴带面，当输送带粘料严重时，可以选用其他型式如硬质合金刮板清扫器、合金橡胶清扫器等，合金橡胶清扫器可以用两级配合使用(H型和P型)，效果更为理想。上述是选煤厂输送机部件选型设计中经常遇到的问题，其他零部件如输送带、托辊的选择等问题也很重要，在此不一一讨论。
5、结束语
选煤厂带式输送机有其自身特点，设计选用时应考虑到这一点，因地制宜，才会得到比较理想的结果。(1)整个选煤厂输送机的规格品种较多，在综合考虑技术性和经济性的前提下，应适当减少功率档次，这样可以增加设备的互换性，给维护和管理带来便利。(2)TD75型输送机型谱中的零部件不能完全满足实际需要，通过对几个部件的分析，认为输送机的选型应综合考虑其它型谱和虽未列入型谱，但应用成熟的产品。
参考文献：
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［2］霍玉玲，郭瑾．带式输送机新型制动系统的开发研制［J］．矿山机械，2003(9)．
［3］李惠玲．带式输送机制动系统的选择［J］．煤炭工程，2006(4)．
论文作者:杨新春
论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/14
标签：拉紧论文; 输送机论文; 功率论文; 装置论文; 带式输送机论文; 选煤厂论文; 滚筒论文; 《防护工程》2018年第31期论文;