垂直弯曲式埋刮板输送机.pdf

垂直弯曲式埋刮板输送机 新汶矿业集团孙村煤矿 陶 勋 王德玉 摘 要 工业锅炉提升输煤系统。通过更换多斗提升机,采用垂直弯曲式埋刮板输送机,解决了冬季提升机提升效率低、 设 备维修量大、 费用高等问题。 关键词 锅炉运行 垂直 输送机 弯曲 埋刮板 1 锅炉上煤系统状况 孙村煤矿锅炉房锅炉装料层输送高度16. 67m。原上煤 方式可移动式倾斜皮带机 → 多斗提升机 → 水平输送皮带机 → 分送到4台10t锅炉煤仓 → 各锅炉炉前煤斗。采暖期每班 煤量为51.52t。 多斗提升机设计能力 ≥43t/ h ,配用电机功率为22kW。 2 多斗提升机存在问题 多斗式提升机运行过程中有掉落煤现象比较突出,特别 是冬季运行更为严重,机尾链轮在湮没状态下运行,造成 1提升效率低 ,2 料斗易磨损,且在机尾处易卡住 ; 3 机 尾链轮转动困难,负荷增加,牵引板链及拉紧装置易损坏、 拉 断;另外,提升机进料口易堵塞;对过载的敏感性大,要求给 料设备使料斗充满四分之三以下,致使给料数量很难掌握, 且本身达不到给料的设计能力。 3 提煤输送机方案设计原则 3.1 技术要求 1工业锅炉房常用的垂直式埋刮板输送机每小时输送 量约为10～70t ,一般提升高度20～30m ,能满足锅炉房提煤 能力和输送高度。2与同输送量的其它输送机比较体积 小,仅是多斗提升机提升空间的二分之一 ; 3 在提升物料中 比较适用于较小粒度煤的输送。 3.2 投资费用 根据现有的水平,垂直输送长度和高度,购买一部埋刮 板输送机需资金约20万元;而选用闲置的SGW - 26型刮板 输送机部件,自制一部埋刮输送机,大约需要投资7.2万元。 3.3 安全可行性 因埋刮板输送机是一种封闭的运输设备,运输机机身选 用SGW- 26型刮板输送机中部槽,刮板链条在中部槽槽道 中运行,不会产生浮链现象,刮板不易损坏,同时电动机与变 速箱采用摩擦式联轴器传动,起动平稳,传运可靠能起到过 载保护作用,故使用安全可靠。 3.4 安装维修方便 采用SGW - 26型刮板输送机,安装时各中部槽之间上、 下可允许有一定弯曲度,各节之间具有互换性,且体积小,重 量轻,空载段和重载段均可拆卸,故安装维修方便。 4 自制埋刮板输送机主要参数数据 1设计理论输送量45.23t/ h。 2输送高度16.67m。 3刮板链速0.433m/ s。 4电动机型号Y200L - 8 功率15kW2 电压380V 转速730r/ min 5刮板链型式边双圆环链 规格Φ1450mm 刮板间距200mm 圆环链条破断拉力 ≥19tf187kN 连接环破断拉力 ≥22.5tf220kN 5 埋刮板输送机设计计算方法及步骤 5.1 已知条件 1物料粒度≤8mm占95 ,最大粒度 ≤20mm 2物料容重γ 0.97t/ m3 3含水率不超过5 4设计输送量不小于原设计,取45t/ h 5输送高度16.67m 6刮板链每米重量21.55kg 5.2 结构型式的选定 1根据埋刮板输送机可作水平 垂直一体提升输 送,且既可在垂直段,又可在水平段卸料,同时考虑到煤场在 水平卸料皮带输送机侧方及提升机卸料空间,故确定把可移 动式倾斜皮带机一并去掉,选用水平垂直一体运输方式,水 平段加料垂直段卸料,驱动装置安设在出料口上方。 2埋刮板机输送速度的选用。选用380V、8极电动机, 转速730r/ min ,刮板链速度为0.433m/ s。 3中部槽结构尺寸选定 根据埋刮板输送机通用设计手册公式 Q 3600SVγ η① 722002年第4期 山东煤炭科技 式中Q 设计输送量,t/ h; S 承载垂直段截面积,m2; V 刮板链速度,m/ s; γ 物料容重,t/ m3; η 输送机输送效率,0.8 得SQ/ 3600Vγ η 0.0372m2 由SB1h1B2h2 得h2 0.0372 - 0.370.067/ 0.2 0.062m 式中B 承载垂直段上槽宽度,0.2m h h1 h2 0.067 0.062 0.149m 为便于制做部件时尺寸的量取,取h 0.15m ,则 h2 h - h1 0.15 - 0.067 0.063m 4理论输送量 根据公式 1 , 得 Q36000.370.067 0.20.0630.4330.970.8 45.23t/ h 45.23t/ h 45t/ h ,故满足设计的要求。 5刮板链张力计算及SGW- 26型刮板链的校验。 根据工艺布置,输送高度要求及提升空间、 煤场的实际 状况,确定头轮、 尾轮的中心距为12.51m ,中心高为17.4m。 根据埋刮板输送机通用设计手册,张力计算公式 T1 G3. 5L1 H0 Gv[3. 7L0 3. 3L1 f f1nh/B H0k]② T2 GH0③ 式中T1 刮板链绕入头轮时的张力,即刮板链的最 大张力,kgf T2 刮板链绕出头轮时的张力,kgf G 刮板链每米重量,kg L1 机头轮与机尾轮中心距,m H0 机头轮与机尾轮中心高,m h 垂直承载段机槽高度,m B 垂直承载段机槽宽度,m L0 加料口中心至尾轮中心距离,因采用加料 后直接提煤,煤不绕过机尾轮,故L0 0 Gv 物料每米重量,kg/ m GvQ/ 3600V④ 式中Q 计算输送量,kg/ h V 刮板链速,m/ s Gv 45.231000/ 36000.433 29kg/ m f 物料的内摩擦系数 f1 物料的外摩擦系数 f tgΨ f1 tgΨ1⑤ 式中Ψ 物料内摩擦角,45 Ψ1 物料外摩擦角,31 。 f tg45 1 f1 tg31 0.6 n 物料对机槽两侧的侧压系数 n x/ 1 sinΨ 1.5/ 1 sin45 0.879⑥ 式中x 动力系数,当V 0.32m/ s ,x 1.5 k 物料对机槽四壁的侧压系数,k 3 计算得T1 4285.5kgf T2 21.5517.4 375kgf 刮板链的张力计算必须满足fT1≤[F]⑦ 式中[F] 刮板链的许用载荷,kgf ; f 刮板链的使用系数 f fvf1fu 1.21.01.15 1.38⑧ 式中fv 速度系数,当0.32 F1fT1,SGW- 26型刮板链承载能力符合要求。 6电动机功率计算 N k1 T 1- T2V/ 102ηm ⑨ 式中k2 备用系数,k1 1.1 - 1.3取k1 1.2 ηm 传动效率 ηmη1η2 0.950.85 0.8075 式中η1 减速机传动效率 η1 0.95 η2 摩擦式联轴器的传动效率η2 0.85 计算得N 24.7kW 根据公式计算的电动机功率,必须满足N≤N电机 选用电动机型号为Y200L - 8 ,功率为15kW,电压等级 380V ,台数2台。15kW2 24.7kW 满足N电机大于N的设 计选用要求。 6 设计、 制造、 安装中主要问题解决 1埋刮板输送机在输送物料时易产生浮链,选用时应 注意刮板链的型式,采用SGW - 26型刮板输送机和刮板链 联合使用,刮板链在中部槽槽道中运行,不会产生浮链,较好 的解决了这个问题。 2 SGW- 26型刮板输送机刮板尺寸较窄,对输送量有 较大影响,采用直径为18mm的45 圆钢弯成扁圆形焊接在 刮板上。通过实际应用,输送效果理想。 3加工弯曲段时,上、 下槽因没有压制设备和工具,需 焊接制做,所用钢板薄,焊接时弯曲段易变形,无法安装使 用,采用上、 下槽连接板先点焊在弯曲段中间槽板上,再进行 成型焊接,保证了弯曲段上、 下槽的制做质量。 4锅炉房提升输送机房中间层高度9. 5m ,垂直段机身 逐件连接安装极为困难。采用链条在机头链轮处固定,两边 刮板链垂落至底层地面,把机身每段中部槽分别组装完后, 用JD - 11.4调度绞车吊住中部槽上方吊起,连接一段,吊起 后再连接下一段,刮板链在每段连接前串入刮板槽中,保证 82山东煤炭科技 2002年第4期 聚乙烯塑料挡煤板在炮采工作面中的应用 济宁市菜园生建煤矿 于大洲 孙秀莲 关键词 炮采工作面 聚乙烯挡煤板 装煤 炮采工作面是目前许多中小型煤矿使用的采煤方式,这 种采煤工艺具有设备简单、 适应性强、 布置方式灵活等优点。 人工装煤是炮采工作面各工序中的薄弱环节,放炮后80 左 右的煤体需人工装到运输机上,劳动强度高,工效低。为此 研制使用了聚乙烯塑料挡煤板,收到了很好效果。 1 挡煤板选取与使用方法 1.1 3323工作面概况 3323工作面走向长度231m ,倾斜平均长度90. 8m ,煤层 倾角为7～10,煤层平均厚度3.8m ,采高2.0m ,直接顶为1.2 ～6.7m炭质泥岩,底板为3下煤二分层,工作面内中小断层 发育。3323工作面为走向长壁炮采工作面,采用刮板输送机 运煤,单体液压支柱配合金属铰接顶梁正悬臂支护顶板,竹 笆护顶,见四回一方式回柱放顶,采空区顶板自然垮落。 1.2 挡煤板选取 聚乙烯塑料挡煤板具有质轻而坚硬、 抗冲击波强等特 点。一般根据工作面的采高选择挡煤板的规格工作面采高 为2.0m时,挡煤板为高1.2m、 长2.0m、 厚1.5cm;工作面采高 为2.3～2.4m时,选择挡煤板高1.5m、 长2.0m、 厚1.5cm。另 外可根据实际需要自行设计,一个工作面2～4块挡煤板即 可满足使用要求。 1.3 使用方法 3323工作面采取一次打眼、 分组装药,一组装药、 一次起 爆的爆破方法。爆破工联好一组装药的雷管脚线后,作业人 员在该地点距第一排正规支柱靠人行道侧5～10cm处原金 属顶梁下再支设一排支柱,将挡煤板夹在两排支柱之间,作 业人员撤至安全地点后,进行放炮。待炮烟散尽,作业人员 进入工作面,通过挡煤板上的把手将挡煤板拉出作业区。挡 煤板使用方法如图1所示。 2 使用效果分析 1使用挡煤板前,一次放炮后,80 左右的煤体抛掷到 1 挡煤板2 刮板输送机3 人行道4 煤壁 5 金属铰接顶梁6 采空区7 单体液压支柱 8 挡煤板把手 图1 挡煤板使用示意图 工作面人行道和老塘内。使用挡煤板后,工作面人行道和老 塘内很少有爆落的煤体,极大地降低了工人的劳动强度。 2使用挡煤板后,1分钟左右被爆落的煤体除刮板输送 机与新煤壁之间安息角线下留有少量煤体外都被刮板输送 机运走。作业人员可尽快挂梁支柱维护顶板,防止了因顶板 悬露面积过大和时间过长而造成的顶板事故。 3使用挡煤板时,作业人员只需将机道内残留的少量 煤体清理到刮板输送机上,缩短了作业人员的攉煤时间和减 少了攉煤量。 4用竹笆护顶时,放炮后有一部分爆体崩落到采空区 内,无法回收。使用挡煤板后,不存在崩落到采空区内的煤 体,提高了煤炭资源回收率。 作者简介 于大洲,男,1970年6月生,工程师,1994年7月 毕业于山东矿业学院采矿工程专业,现从事采煤技术管理工 作。 了安装的顺利完成。 7 埋刮板输送机应用效果 埋刮板输送机自投运以来,一直可靠运转。同多斗提升 机相比,降低了工人的劳动强度,生产率高,维修量少,事故 率低,确保了锅炉燃煤的需求。 922002年第4期 山东煤炭科技