膠結(jié)膠帶防跑偏裝置的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用

膠結(jié)膠帶防跑偏裝置的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用

該膠帶運(yùn)輸機(jī)是行業(yè)中最常用的連續(xù)輸運(yùn)機(jī)，如冶金、木材、采礦、火力發(fā)電、化工、工業(yè)碼頭等，在生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用。就以馬鋼南山礦業(yè)公司為例,主要膠帶運(yùn)輸機(jī)就有32條,長(zhǎng)度2439m。使用中的膠帶運(yùn)輸機(jī),跑偏、打滑、撕裂、堵塞是其“四大故障”,而跑偏又是其中最為常見(jiàn)的一種故障。膠帶運(yùn)輸機(jī)跑偏會(huì)帶來(lái)許多不良后果,如撕裂、撒料、磨壞膠帶邊緣、磨壞膠帶機(jī)機(jī)架、劃傷膠帶等。因此,防止膠帶運(yùn)輸機(jī)跑偏,是提高膠帶運(yùn)輸機(jī)工作可靠性的最主要的途徑。為此,分析了目前常用的膠帶運(yùn)輸機(jī)防跑偏裝置存在的問(wèn)題,并介紹全新的膠帶運(yùn)輸機(jī)防跑偏裝置的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用。1目前，常用的液體束機(jī)避風(fēng)裝置存在幾個(gè)問(wèn)題1.1旋轉(zhuǎn)框架和支撐結(jié)構(gòu)的防止(1)偏時(shí),轉(zhuǎn)臺(tái)式擋輪的穩(wěn)定性這是目前最為常用的一種,其結(jié)構(gòu)如圖1所示。其工作原理:膠帶跑偏時(shí),碰到一側(cè)擋輪,膠帶與擋輪之間產(chǎn)生的摩擦力,帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)架沿著其回轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度θ。這樣,托輥軸與膠帶前進(jìn)方向之間不互相垂直,因而產(chǎn)生一個(gè)指向膠帶中心的力,達(dá)到調(diào)偏效果。(2)態(tài)膠片外包系統(tǒng)①不能用于可逆膠帶運(yùn)輸機(jī)。當(dāng)膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)行方向相反時(shí),因?yàn)槟z帶兩側(cè)擋輪擋住,旋轉(zhuǎn)架不能旋轉(zhuǎn),起不到調(diào)心作用;②旋轉(zhuǎn)架旋轉(zhuǎn)時(shí),左右2個(gè)擋輪沿著膠帶橫向投影距離變小。為了簡(jiǎn)化起見(jiàn),以平型帶旋轉(zhuǎn)架和擋輪的防跑裝置為例,如圖2所示,作幾何分析。原始狀態(tài)膠帶運(yùn)輸機(jī)如圖2中的實(shí)線(xiàn)表示,膠帶寬度為B,膠帶與兩側(cè)擋輪間隙為e,兩個(gè)擋輪最近距離為B+2e,擋輪旋轉(zhuǎn)中心與旋轉(zhuǎn)架旋轉(zhuǎn)中心連結(jié)線(xiàn)與托輥軸線(xiàn)在水平面上的夾角為α。當(dāng)帶旋轉(zhuǎn)架和擋輪的防跑偏裝置,在實(shí)際使用中,逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)一個(gè)角度θ以后,2個(gè)擋輪最近距離便成為(B+2e+2R)×cosθ-2R,尤其是有一側(cè)(圖2中左側(cè))成為(0.5B+e)×cos(α+θ)/cosθ-R、減少更多,往往碰到了另一側(cè)擋輪,造成旋轉(zhuǎn)架不能旋轉(zhuǎn),從而不能調(diào)偏,或者造成夾膠帶的現(xiàn)象。同理,當(dāng)膠帶順時(shí)針一個(gè)角度θ以后,也會(huì)出現(xiàn)一樣的情況;③有的旋轉(zhuǎn)架立軸沒(méi)有軸承,造成旋轉(zhuǎn)架旋轉(zhuǎn)不靈;④有的擋輪固定得不牢,使用不久就脫落,根本不起調(diào)心作用。擋輪材質(zhì)選用普通鋼管,耐磨性能不理想,在膠帶運(yùn)輸機(jī)工作條件較差的場(chǎng)合下,有的使用壽命僅1個(gè)月左右。1.2旋轉(zhuǎn)框架和曲線(xiàn)盤(pán)的過(guò)載裝置(1)效率n的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)這是目前最為常用的一種用于可逆膠帶運(yùn)輸機(jī)的防跑偏裝置,其結(jié)構(gòu)如圖3所示。其工作原理:膠帶跑偏時(shí),碰到一側(cè)曲線(xiàn)盤(pán),膠帶與曲線(xiàn)盤(pán)之間產(chǎn)生摩擦力,帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)架沿著其回轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度θ。這樣,托輥軸與膠帶前進(jìn)方向之間不互相垂直,因而產(chǎn)生一個(gè)指向膠帶中心的力,達(dá)到調(diào)偏效果。(2)旋轉(zhuǎn)架的設(shè)計(jì)缺陷①防跑偏效果不佳。曲線(xiàn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)的角速度一樣,但是沿著托輥軸線(xiàn)方向輥皮表面的線(xiàn)速度不一樣。當(dāng)曲線(xiàn)盤(pán)線(xiàn)速度大于膠帶的線(xiàn)速度時(shí),旋轉(zhuǎn)架就會(huì)被膠帶牽制而反向旋轉(zhuǎn)。然后另一側(cè)的曲線(xiàn)盤(pán)又開(kāi)始了類(lèi)似的作用。旋轉(zhuǎn)架就這樣來(lái)回?cái)[動(dòng),達(dá)不到應(yīng)有的效果;②為了克服以上缺點(diǎn),有的把曲線(xiàn)盤(pán)做成阻尼式的,即增大曲線(xiàn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)的阻力系數(shù)。但是,另一方面,由于曲線(xiàn)盤(pán)線(xiàn)速度小于膠帶的線(xiàn)速度,加速了膠帶磨損;③有的旋轉(zhuǎn)架立軸沒(méi)有軸承,造成旋轉(zhuǎn)架旋轉(zhuǎn)不靈;④曲線(xiàn)盤(pán)較短,軸承密封難以設(shè)計(jì)制作,使用不久就進(jìn)灰而不能旋轉(zhuǎn)。曲線(xiàn)盤(pán)損壞以后,實(shí)際上整個(gè)邊托輥已經(jīng)損壞。1.3側(cè)托輥準(zhǔn)備2避免傾斜性能(1)b指向膠片裝置中心因側(cè)托輥前傾2°,它們的軸線(xiàn)與膠帶運(yùn)行方向皆不垂直,兩邊都產(chǎn)生一個(gè)指向膠帶運(yùn)輸機(jī)中心的力;當(dāng)膠帶跑偏時(shí),兩側(cè)產(chǎn)生的指向膠帶機(jī)中心的力的大小不一樣。(2)帶鉆機(jī)中心的力①不能用于可逆膠帶機(jī)。當(dāng)膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)行方向相反時(shí),指向膠帶運(yùn)輸機(jī)中心的力變?yōu)殡x開(kāi)膠帶運(yùn)輸機(jī)中心的力,起不到調(diào)心作用;②因?yàn)閭?cè)托輥的軸線(xiàn)與膠帶運(yùn)行方向皆不垂直,對(duì)膠帶磨損增大,且增加了膠帶運(yùn)行的阻力而且增加動(dòng)力消耗;③不宜用于膠帶運(yùn)輸機(jī)的正面受料部位,否則膠帶偏載時(shí),兩邊產(chǎn)生指向膠帶運(yùn)輸機(jī)中心的力大小不一樣,推動(dòng)膠帶跑偏。1.4避免旋轉(zhuǎn)預(yù)防設(shè)備(1)原則工作時(shí),托輥表面包裹焊接的螺旋隨著旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生一個(gè)指向膠帶中心的螺旋力。(2)增加了使用螺旋的動(dòng)力①不能用于可逆膠帶運(yùn)輸機(jī)。當(dāng)膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)行方向相反時(shí),指向膠帶運(yùn)輸機(jī)中心的螺旋力變?yōu)殡x開(kāi)膠帶運(yùn)輸機(jī)中心的螺旋力,起不到調(diào)心作用;②因?yàn)槁菪休伩偭枯^大,制造成本較高,也增加了使用過(guò)程的動(dòng)力消耗;③不宜用于膠帶運(yùn)輸機(jī)的正面受料部位,否則膠帶偏載時(shí),兩邊產(chǎn)生指向膠帶機(jī)中心的力大小不一樣,推動(dòng)膠帶跑偏。2帶鉆機(jī)全自動(dòng)防跑偏裝置在總結(jié)上述幾種防跑偏裝置優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上,通過(guò)大量的實(shí)踐摸索,開(kāi)發(fā)了3種新型TDL膠帶運(yùn)輸機(jī)全自動(dòng)防跑偏裝置。裝置的結(jié)構(gòu)如圖4所示,其特點(diǎn)如表1所示。我公司選礦車(chē)間碎礦膠帶運(yùn)輸機(jī),過(guò)去因跑偏劃傷膠帶而損失的費(fèi)用嚴(yán)重。為此,2002年4月進(jìn)行了技術(shù)改造。經(jīng)2年多使用,TDL1400型全自動(dòng)膠帶輸送機(jī)槽形調(diào)心