膠結(jié)膠帶防跑偏裝置的開發(fā)與應(yīng)用

膠結(jié)膠帶防跑偏裝置的開發(fā)與應(yīng)用

該膠帶運輸機(jī)是行業(yè)中最常用的連續(xù)輸運機(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,主要膠帶運輸機(jī)就有32條,長度2439m。使用中的膠帶運輸機(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的一種故障。膠帶運輸機(jī)跑偏會帶來許多不良后果,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,防止膠帶運輸機(jī)跑偏,是提高膠帶運輸機(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輸機(jī)防跑偏裝置存在的問題,并介紹全新的膠帶運輸機(jī)防跑偏裝置的開發(fā)與應(yīng)用。1目前，常用的液體束機(jī)避風(fēng)裝置存在幾個問題1.1旋轉(zhuǎn)框架和支撐結(jié)構(gòu)的防止(1)偏時,轉(zhuǎn)臺式擋輪的穩(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,碰到一側(cè)擋輪,膠帶與擋輪之間產(chǎn)生的摩擦力,帶動旋轉(zhuǎn)架沿著其回轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)一個角度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輸機(jī)。當(dāng)膠帶運輸機(jī)運行方向相反時,因為膠帶兩側(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,左右2個擋輪沿著膠帶橫向投影距離變小。為了簡化起見,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)膠帶運輸機(jī)如圖2中的實線表示,膠帶寬度為B,膠帶與兩側(cè)擋輪間隙為e,兩個擋輪最近距離為B+2e,擋輪旋轉(zhuǎn)中心與旋轉(zhuǎn)架旋轉(zhuǎn)中心連結(jié)線與托輥軸線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,在實際使用中,逆時針偏轉(zhuǎn)一個角度θ以后,2個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)膠帶順時針一個角度θ以后,也會出現(xiàn)一樣的情況;③有的旋轉(zhuǎn)架立軸沒有軸承,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,在膠帶運輸機(jī)工作條件較差的場合下,有的使用壽命僅1個月左右。1.2旋轉(zhuǎn)框架和曲線盤的過載裝置(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,碰到一側(cè)曲線盤,膠帶與曲線盤之間產(chǎn)生摩擦力,帶動旋轉(zhuǎn)架沿著其回轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)一個角度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)計缺陷①防跑偏效果不佳。曲線盤旋轉(zhuǎn)的角速度一樣,但是沿著托輥軸線方向輥皮表面的線速度不一樣。當(dāng)曲線盤線速度大于膠帶的線速度時,旋轉(zhuǎn)架就會被膠帶牽制而反向旋轉(zhuǎn)。然后另一側(cè)的曲線盤又開始了類似的作用。旋轉(zhuǎn)架就這樣來回擺動,達(dá)不到應(yīng)有的效果;②為了克服以上缺點,有的把曲線盤做成阻尼式的,即增大曲線盤旋轉(zhuǎn)的阻力系數(shù)。但是,另一方面,由于曲線盤線速度小于膠帶的線速度,加速了膠帶磨損;③有的旋轉(zhuǎn)架立軸沒有軸承,造成旋轉(zhuǎn)架旋轉(zhuǎn)不靈;④曲線盤較短,軸承密封難以設(shè)計制作,使用不久就進(jìn)灰而不能旋轉(zhuǎn)。曲線盤損壞以后,實際上整個邊托輥已經(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°,它們的軸線與膠帶運行方向皆不垂直,兩邊都產(chǎn)生一個指向膠帶運輸機(jī)中心的力;當(dāng)膠帶跑偏時,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)膠帶運輸機(jī)運行方向相反時,指向膠帶運輸機(jī)中心的力變?yōu)殡x開膠帶運輸機(jī)中心的力,起不到調(diào)心作用;②因為側(cè)托輥的軸線與膠帶運行方向皆不垂直,對膠帶磨損增大,且增加了膠帶運行的阻力而且增加動力消耗;③不宜用于膠帶運輸機(jī)的正面受料部位,否則膠帶偏載時,兩邊產(chǎn)生指向膠帶運輸機(jī)中心的力大小不一樣,推動膠帶跑偏。1.4避免旋轉(zhuǎn)預(yù)防設(shè)備(1)原則工作時,托輥表面包裹焊接的螺旋隨著旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生一個指向膠帶中心的螺旋力。(2)增加了使用螺旋的動力①不能用于可逆膠帶運輸機(jī)。當(dāng)膠帶運輸機(jī)運行方向相反時,指向膠帶運輸機(jī)中心的螺旋力變?yōu)殡x開膠帶運輸機(jī)中心的螺旋力,起不到調(diào)心作用;②因為螺旋托輥總量較大,制造成本較高,也增加了使用過程的動力消耗;③不宜用于膠帶運輸機(jī)的正面受料部位,否則膠帶偏載時,兩邊產(chǎn)生指向膠帶機(jī)中心的力大小不一樣,推動膠帶跑偏。2帶鉆機(jī)全自動防跑偏裝置在總結(jié)上述幾種防跑偏裝置優(yōu)缺點的基礎(chǔ)上,通過大量的實踐摸索,開發(fā)了3種新型TDL膠帶運輸機(jī)全自動防跑偏裝置。裝置的結(jié)構(gòu)如圖4所示,其特點如表1所示。我公司選礦車間碎礦膠帶運輸機(jī),過去因跑偏劃傷膠帶而損失的費用嚴(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型全自動膠帶輸送機(jī)槽形調(diào)心