煤矿大倾角皮带输送机设计着眼点分析.pdf

2020.17 科学技术创新 根据重庆市中源煤业集团双岔河煤矿有限公司实际的工作 需求进行深入分析和研究， 该矿主采煤层工作面需要运用到大 倾角皮带输送设备， 大倾角皮带机的设计应当符合生产实际， 在 改造前应用型号为 JTPB-1200/1024 矿用的防爆提升绞车进行 运输，设备为单滚筒。现根据煤矿施工实际环境和情况改造应 用为 3039的大倾角皮带输送机进行运输；其设计需要满 足运输的质量、 效率， 以及安全性需求。因此， 开展本次研究， 了 解大倾角皮带机的设计着眼点。 1 大倾角皮带输送机设计意义 为满足中源煤业集团双岔河煤矿有限公司实际的工作需 要， 应用大倾角皮带输送设备， 结合实际施工条件和情况采取 设备应用设计， 有助于提升工作的效率、 质量， 以及施工安全性。 设计大倾角皮带输送机具有重要意义和价值， 能够体现出通用 带式输送设备的结构简单性， 在施工过程中具有极高的运行可 靠性， 日常的维护和修理工作也相对比较简单[1]。这都是大倾角 皮带输送机的使用优势。除此之外，中源煤业集团双岔河煤矿 有限公司施工过程中应用大倾角皮带输送机也可以达成紧凑 结构的设备运输目标， 占据的区域位置也相对比较小， 符合中源 煤业集团双岔河煤矿有限公司实际的施工场地需求。应用大倾 角皮带输送机的最大优势即可以应用波状挡边的输送方式代 替传统的输送带， 提升运输工作效率及安全性， 其设备结构和工 作的原理与通用类型的带式设备一致。因此， 头部的清扫设备、 保护设备、 中间设备、 拖辊、 中间架支腿、 拉紧设备、 尾架、 卸料漏 斗等等零部件都可与与通用形式的输送设备进行对应零部件 的通用。 2 大倾角皮带输送机结构设计 开展大倾角皮带输送机的结构设计， 关注数据等信息细节， 考量到实际施工过程中输送的物料呈现出散状形态， 应当针对 最大的粒度设计输送物料的皮带宽度。大倾角皮带输送机皮带 在输送的过程中还会出现振动的情况， 也可能出现物料散落的 问题造成设备运行故障[1]。因此， 输送皮带的宽度 B 应该和最大 粒度的物料之间建立满足公式， 即 B≥2α200， 公式中 α 为 物料的最大粒度， 计量单位为毫米。α 为 200 毫米， B 为皮带宽 度， 计量单位为毫米。 B≥2200200600 毫米。 因此， 本次结构 设计需要满足 B 为 650 毫米的要求。正常运行的皮带需要满足 物料不散落的要求，需要设备满足物料最大横截面需求。大倾 角皮带输送机设备在运行过程中需要保证带条沿着输送设备 线路的流程运行， 整体的阻力与驱动滚动的牵引力一致， 也就是 符合圆周驱动力。计算公式为 FuC FHFStFS1FS2， 其中 FH为主 要阻力， 单位为 N； FSt为倾斜阻力， 单位为 N； FS1为特种主要阻 力， 单位为 N； FS2为特种附加阻力， 单位为 N。 C 为和输送设备长 度相关的系数，查找资料信息了解到 C 数据范围在 1.02 到 2.4 之间。除此之外，还需要进行大倾角皮带输送机输送带的张力 的计算以及电动设备功率的确认[3]。 3 大倾角皮带输送机主要部件设计 进行大倾角皮带输送机的主要部件设计，从改向滚筒设计 入手， 具体设计形式如图 1 所示。 图 1 改向滚筒设计 第一级的危险截面轴的直径数值为 130 毫米，轴端面积的 大小数据为 120120， 最小的安装直径滚动抽成最小数值范围 为 130 毫米，采取公式计算获得齿轮出轴的直径数据为 170 毫 米。针对传动的滚筒轴进行强度的设计计算，校对核定相关数 据， 保证设备应用安全性。满足大倾角皮带输送机的应用需求， 进行主要部件的设计， 应当进行输送带层数的数据计算， 执行拉 紧力度和拉紧形成的计算。在驱动滚筒之前安装拉紧装置， 采 取原始的数据进行计算， 分析结果信息， 然后进行输送设备的带 式设计，满足液体压力张紧绞车以及液体压力自动张紧设备联 合的应用。因此， 拉近力度为 FS14S15， 拉紧力开亮出现在输送 设备常规运行的满载情况之下，其拉近力度可以根据公式进行 计算[4]。设计液压缸部分， 考量到液压缸承载的主要压力受制于 不同类型的设备， 针对使用需求不同选择不同型号的液压设备， 运作环境存在条件的差异性，也呈现出承载压力的数值范畴存 在差异性。根据这种方式进行类推，获得不同设备类型设计和 应用数据范畴。 4 大倾角皮带输送机主要零件选型 明确大倾角皮带输送机实际工作需求，根据实际情况选择 主要零件选型。首先应当明确输送机的电动机类型，了解其电 动机的功率和传动滚筒轴功率计算数据等信息。根据本次中源 煤业集团双岔河煤矿实际情况选择设备， 具体情况如 煤矿大倾角皮带输送机设计着眼点分析 黄忠义 （重庆市开州区应急救援中心， 重庆 405400） 摘要 本次研究的主要目的在于分析煤矿大倾角皮带机的设计细节， 通过分析煤矿工作实际需求， 设计符合煤矿工作环境 的物料运输设备。大倾角皮带机可以在长距离、 大角度的环境下， 实现高速、 大功率的运输要求， 并且提高物料运输的安全性和可 靠性。 关键词 煤矿； 大倾角； 皮带； 输送机； 设计 中图分类号院TD528文献标识码院A文章编号院2096-4390渊2020冤17-0167-02 （转下页） 167-- 科学技术创新 2020.17 图 2 所示。 图 2 带式输送设备详细信息 选择符合工作实际应用需求的液力耦合器、 联轴器、 托辊进 行操作。联轴器弹性柱应当选择使用简便寿命长的类型， 应当 关注减震、 耐磨等需求。选择托辊应当考量到辊子转速和负载 量等具体数据细节， 尽可能延长其使用寿命。施工应用的输送 带承受强度需要符合最大的张力要求， 并低于输送带能够承受 的纵向扯断强度[5]。安装支架类型的装置， 需要支撑设备各个零 部件环节， 承载传动滚筒、 托辊、 输送带、 改向滚筒等， 满足支架 支撑力度要求。 5 结论 综合上述研究内容进行切实有效的分析、探讨和总结能够 了解到， 应用大倾角皮带机可以实现大运量、 长距离、 高角度运 输的目标， 在输送物料的过程中覆盖的范围比较广泛， 其设计 结构相对比较简单， 而且具备比较可靠的连续性作业能力。设 计驱动装置的带动传动滚筒， 可以借助摩擦的形式进行皮带运 行的运输工作，在很大程度上实现了简单结构的传动要求， 还 可以有效节约设备运行能源。创新设计理念和设计细节，可以 更好的实现大倾角皮带机的工作要求， 为煤矿安全生产提供科 学、 基础的设备保障。 参考文献 [1]李大友.煤矿防爆履带式扒渣机与大倾角皮带输送机在斜巷 施工中的应用[J].内蒙古煤炭经济,20182255-56. [2]邰华杰.大倾角强力皮带输送机的设计研制与应用[J].石化技 术,2019,268296,299. [3]宋伟.井下皮带输送机运行状态在线监测系统[D].青岛 青岛 科技大学,2014. [4]赵磊,谢尚东.大倾角巷道中使用的皮带输送机的断带保护装 置[J].安徽科技,2015452. [5]谢晓鹏.铜川某煤矿皮带输送机制动系统改造[D].西安 长安 大学,2015. 作者简介院黄忠义 （1965,10-） ， 男， 重庆市开州区， 机电工程 师， 本科， 研究方向 矿山机电。 水热法在无机非金属粉体材料制备中的应用 陈 妍 （江苏联合职业技术学院无锡交通分院， 江苏 无锡 214151） 新材料是我国十大重点领域之一， 当下国民生产中的众多 行业对无机非金属材料的需求日益增大，新材料领域发展迅 速， 尤其是高性能、 高纯度的非金属材料的需求不断增加， 这也 是高端制造业的重要保障。固相法、液相法和气相法是目前工 业生产制备粉体材料中常用的三种方法， 其中液相法因其生产 简便、 安全性较高， 研究及应用都较其它两种广泛； 传统的固相 加工法中的机械粉碎法是无法达到高纯度、 均匀化和细晶粒度 的要求； 水热法在传统的制备方法中常被用于制备微晶粒度级 别的非金属材料的生产中。 水热法这一方法因其制备工艺简单、 易操作， 制备粉体晶粒发育完成、 颗粒度大小较接近、 均匀度较 高等优点在工业生产中得到了广泛使用。例如，若在陶瓷粉体 制备中采用此法， 制备的产物粉体可免去高温烧结处理工序， 防 止因高温过热、 过烧等原因， 晶粒生长速度过快， 发育不均匀、 粒 度层次不齐等现象， 提高粉体产物的使用性能。 1 水热法及其机理 在 19 世纪中叶时， 水热法被用于生产加工人工矿石， 在早 期的试验中， 此法成效颇好， 继而被广泛推广。水热法制备粉体 的装置是高压反应釜， 原料置于釜中， 在高温高压环境下通过重 结晶的制备过程获得更细密、均匀微粒的一种工艺方法。原料 中常温状态下难熔或不溶的物质因温度、 压力的升高而逐渐溶 解形成液态营养料，这一过程中固态的粒子已经成为了游离态 的离子、 分子， 细小的离子、 分子在液体流动性的推动下， 在低温 相区形成饱和溶液。同时温度降低的过程中，在低温区域经历 晶核 - 晶核长大 - 晶粒的过程。在粉体制备过程中， 温度升高、 压力增大会引起水和液体的部分性能改变， 如分子间距、 离子积 会随之增大、 表面张力会随之减小， 水的电离与离子的反应速度 间也与温度、 压力存在正比的变化关系。在压力、 温度升高的环 境下制备而得的晶粒， 可有效减少枝晶偏析、 过冷这 摘要 粉体材料因其颗粒度小、 均匀度高， 性能好等优势， 应用较为广泛， 主要从水热法加工制备非金属粉体材料的工艺入 手， 从水热法的机理、 设备、 影响因素等方面展开论述， 文中还介绍了几种新型水热法的特点， 并对新方法、 工艺的发展前景展开 了一定论述。 关键词 水热法； 非金属材料； 制备； 应用 中图分类号院O611.4文献标识码院A文章编号院2096-4390渊2020冤17-0168-02 （转下页） 168--