摘要：在裝料點到卸料點的水平距離很短，而卸料點與裝料點的垂直距離又較大的條件下，連續(xù)運輸散粒狀物質 （例如：煤炭、半煤巖） ，采用通常所用的刮板輸送機、斗子提升機、通用帶式輸送機等運輸設備都不能派上用場，大傾角波紋擋邊帶式輸送機應運勝任了該工程使命。文章敘述了撫順西露天礦選煤廠波紋擋邊帶式輸送機的設計與應用的技術要點。

關鍵詞：波紋擋邊；大傾角；選煤廠；帶式輸送機；螺旋拉緊尾架

中圖分類號：TH222 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）02-0048-03

1 概述

撫順西露天礦選煤廠技術改造方案整體設計與施工全部就緒，煤流線上有一段轉載設備需特殊解決。原廠房土建工程不能更改，所以前程運輸設備和后續(xù)運輸設備必須保留不動，土建工程更不可重新施工。該轉載運輸設備囿于高14m、長18m、寬4m的有效空間內，要求改段轉載設備完成連續(xù)運輸的條件是：卸料點與裝料點垂直高度12.7m，水平距離13m，煤流線與水平線的傾角為58°，輸送量Q＝400t/h，物料為半煤巖散粒狀物質，粒度小于150mm。

何種連續(xù)運輸機械設備可承擔此任？刮板輸送機、斗子提升機、普通帶式輸送機等都不能勝任，唯有波紋擋邊帶式輸送機可以承擔此任。

2 結構與功能

如圖1所示，波紋擋邊帶式輸送機按其功能劃分，由機頭驅動部、機尾承料部、閉環(huán)波紋擋邊輸送帶、輸送帶拉緊裝置、托帶輪、托帶輥、壓帶輪、壓帶輥、緩沖托輥等主要部件組成。與傳統(tǒng)波紋擋邊帶式輸送機相比較，撫順西露天礦選煤廠波紋擋邊帶式輸送機在以下幾個方面做了改進：

2.1 輸送帶

因波紋擋邊輸送帶價格昂貴，采取多方面技術措施延長輸送帶使用壽命是重要關注點。電動機運行中，承料點要接受前一級饋料機物流的沖砸。為此，在機尾部承料段下面的承載托輥以緩沖托輥代替?zhèn)鹘y(tǒng)的金屬光面托輥，該技術措施經實踐證明改善了輸送帶的磨損。

1.機頭驅動部 2.托帶輪 3.托帶輥

4.波紋狀擋邊輸送帶 5.壓帶輥 6.壓帶輪

7.緩沖托輥 8.張緊裝置及改向滾筒

圖1 波紋狀擋邊輸送機

2.2 新式螺旋拉緊尾架

由于該設備采用環(huán)形擋邊輸送帶，考慮拉緊力較大的情況下，在滿足膠帶拉緊行程的同時，還應考慮一定的調整行程。為此，設計了螺旋拉緊尾架在拉緊絲杠與尾架之間加裝了導動裝置，克服了普通螺旋拉緊尾架在調整中螺母與絲杠易于腐蝕的缺陷。新式螺旋拉緊尾架調整靈活、操作省力、鎖緊牢固、性能可靠。

2.3 壓帶裝置

壓帶裝置采用Φ800大直徑壓帶輪，壓帶區(qū)域寬、改向區(qū)域長、切線過度，保證了輸送帶改向平穩(wěn)并不易撒料。

2.4 擋輥與托帶輥

在設備的水平段加設了擋輥以防止輸送帶跑偏，在水平段的回程部分，安裝了托帶輥。在有效支撐輸送帶的同時，減小了摩擦阻力。

2.5 拍打清掃器

本機設計和安裝了無源自振拍打清掃器，清掃效果良好，對輸送帶磨損小，安裝簡便，延長了輸送帶的使用壽命。

3 設計計算

3.1 原始數據及工作條件

物料名稱：半煤巖

輸送量：400t/h

物料粒度：150mm

物料密度：1000kg/m3

輸送條件：垂直高度H＝12.75m 水平距離L1＝13m 斜長L＝18m

3.2 設定輸送機形式和傾角

形式：S型

圖2 輸送機形式和傾角

3.3 帶速選擇

根據物流線傾角和物料粒度，確定帶速V＝1.5m/s＝90m/min。

3.4 波紋擋邊高度選擇

根據傾角和物料粒度初選擋邊高度H＝200mm。

3.5 基帶有效寬度和橫隔板間距的確定

初選基帶寬B＝800mm，則基帶有效寬度Bf＝650mm。

標準輸送能力：

k1＝650/800＝0.81

k2＝90/100＝0.9

＝0.8

代入數據后：

查表后：基帶寬B＝800mm

基帶有效寬度Bf＝650mm

擋邊高度H＝200mm

橫隔板高度h＝180mm

橫隔板間距t＝250mm

故輸送能力經驗算合格，且同時滿足粒度要求。

基帶有效寬度Bf＝650mm＞3×150mm，合理。

橫隔板間距t＝250mm＞1.5×150mm，合理。

3.6 輸送帶質量計算

B＝800mm輸送帶基帶單位長度質量qB＝18.48kg/m

波紋擋邊質量 5.7kg/m

橫隔板質量 5.0kg/m（每m4個）

則每m擋邊帶質量qw為：

每m托輥質量qR0為：

qR0＝17.8kg/m

3.7 功率計算和拉力計算

無負載時，消耗的功率：

負載摩擦阻力消耗的功率P2：

提升物料所做的功率P3：

總功率：

拉力計算：

驅動圓周力Fu：

驅動滾筒松邊最小拉力F2：

傾斜部分回程分支拉力F3：

為保證輸送帶允許垂度所需的最小拉力為：

有載分支：

無載分支：

輸送帶最大拉力為：

3.8 安全系數校核

整帶抗拉安全系數，合理。

在壓帶輪上的安全系數，合理。

綜之，輸送帶安全系數校核通過。

4 主要施工工步

波紋擋邊帶式輸送機與通用帶式輸送機的施工工步既有相同之處又有不同之處，其主要施工工步是：

（1）支持架安裝。根據輸送機的特性參數和特定安裝環(huán)境的空間條件，首先要將支持架（包括卸料點機頭架、承料點機尾架和中間支撐架等）穩(wěn)實固定。如果地基為砂巖或其他巖石系數f＞4的巖石，可不必預先建設混凝土基礎，只要用巖石錨桿鉆機鉆地基孔以錨桿固定即可。

（2）吊裝波紋擋邊輸送帶。波紋擋邊輸送帶由生產廠交付用戶時，以按用戶的要求硫化制成閉環(huán)形式。此安裝工藝區(qū)別于通用帶式輸送機輸送帶的鋪設。因此，該工步要制定安全作業(yè)規(guī)程，明確起重設備的布置人員的分工與協(xié)作，統(tǒng)一調度指揮，確保既不損壞波紋輸送帶，又保證施工人員的安全。

（3）初步敷設波紋輸送帶后，就可依次安裝機頭驅動滾筒、托帶輪、下托帶輥、上托帶輥、壓帶輪和機尾導向滾筒。

（4）統(tǒng)調波紋擋邊輸送帶，利用機尾導向滾筒的張緊裝置調整適宜的張緊度。

（5）安裝其他設施，如綜合保護裝置等。

（6）整機統(tǒng)調空載試運轉，填寫試運轉報告單。

5 結語

從撫順西露天礦選煤廠波紋擋邊大傾角輸送機的設計、制造和使用可總結出波紋擋邊大傾角輸送機的主要技術特點：

（1）許用輸送傾角大，節(jié)約了占地面積，節(jié)約了土建工程施工費用和設備投資費用，經濟效益良好。

（2）結構簡單，主要部件可與普通帶式輸送機通用，因此使用與維護方便。

（3）該帶輸送機可以在機頭處和機尾處設置任意長度的水平輸送段，便于和其他相續(xù)前承、后繼相關設備相連接。

（4）方便于加裝簡單有效的防塵、防噪設施以達到環(huán)保的要求。

波紋狀擋邊大傾角帶式輸送機利于用在用地緊張、老廠技術改造、物料提升高度較高的工程項目中，體現技術和經濟效益的優(yōu)越性。

撫順西露天礦選煤廠波紋狀擋邊帶式輸送機，自2011年10月至今已運轉15個月，運行狀況良好，說明波紋狀擋邊帶式輸送機的應用不僅可以適宜煤礦選煤廠，還可以向有關其他用場推廣使用。

參考文獻

[1] 張鉞．新型帶式輸送機設計手冊 [M]．北京：冶金工業(yè)出版社．

[2] 北京起重運輸機械研究所，武漢豐凡科技開發(fā)有限責任公司．DTII（A）型帶式輸送機設計手冊 [M]．北京：冶金工業(yè)出版社.

作者簡介：張淼（1983-），男，遼寧阜新人，阜新市金廣礦山機械制造有限公司技術部長，工程師，研究方向：煤礦機械設計與制造。

（責任編輯：周 瓊）