大倾角皮带输送机.doc

分类号 密级 UDC 编号 限责任公司 大倾角皮带输送机 应 用 技 术 报 告 工作完成日期2005年8月 报告提交日期2005年11月 煤业有限责任公司 二 0 0五 年 十一 月 前 言 随着矿井开采深度的增加，斜坡提升日渐增多。由于运输轨道质量不好控制，挡车器和跑车防护装置的操作位置不合理，系统分散复杂，管理难度较大，加上环境条件较差，技术装备落后，职工安全意识淡薄，技术素质差，不遵守规章制度，导致斜坡轨道恶性事故时有发生。近年来，斜坡事故占矿井事故总数的比例不少，矿井提升安全状况确实令人担忧。 被广泛应用于粮食、港口、电力、冶金、矿山、建材、煤炭等行业的皮带输送机有趋势取代斜坡绞车提升。我公司所用的Ｕ１650型大倾角Ｕ型带式输送机系集团公司的第一台大倾角带式输送机，于2005年8月底投入式运行。现被用于我矿井下倾角25的5210岩石下山的掘进煤运输，由于其采用U型带式输送，故能确保物料在运输中不下滑，运行安全可靠，其运输量大、操作简单、安装方便、应用效果非常良好。 目 录 1、 现目前皮带机及输送带概况1 1.1皮带机概况.1 1.2皮带概况.1 2、使用背景..3 2.1绞车提升的弊端.３ 2.2皮带运输的优点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5 3、U1-650型皮带输送机技术参数..5 4、工作原理..7 5、结构概述..7 5.1头部传动装置8 5.2中间架..8 5.3支腿8 5.4改向滚筒9 5.5过渡托辊组9 5.6Ｕ型托辊组9 5.7尾部拉紧装置9 6、安装、调整、试运行10 6.1安装..10 6.2试运行.11 6.3调整..12 7、安全操作和维护13 8、现场实验情况..14 9、社会效益和经济效益..15 9.1经济效益.15 9.2经济效益计算.15 9.3社会效益.15 10、存在的问题.16 11、结论.16 12、附图.17 一、现目前皮带机及输送带概况 1、现目前皮带机的种类繁多，其中包括电动滚筒、多点卸料配仓带式胶带输送机、移动式胶带输送机、钢绳芯胶带输送机、食品级胶带机、计量式、重载式、化工胶带输送机、布料袋式、转向式、分选式、气垫式、磁垫式、子母式、逐点驱动胶带输送机、TD75型、DJ型状挡边大倾角、TDSX型、DTⅡ型、FP系列、KJ2002系列、D-YM96系列、SDJ-80型、DS系列、U型、槽形等。 2、根据不同行业的需要，输送带又有 ① 织物芯输送带 a 涤棉（EB）帆布输送带 b 涤棉EP帆布输送带 c PVC 整芯输送带 d PVG整芯输送带 e 超耐磨型输送带 f NN分层输送带 ② 钢丝绳芯输送带 a 钢丝绳芯输送带 b 防撕裂型钢丝绳芯输送带 c 普通型钢丝绳芯输送带 ③ 波状挡边输送带 a 大倾角挡边输送带 b 波纹挡边输送带 c 隔板带 ④ 花纹输送带 a 人字型花纹 b 鱼骨花纹 c U型花纹 d 圆柱型花纹等。 ⑤ 波纹带斗输带 a 袋斗 b 波纹袋斗输带 ⑥ 环行输送带 ⑦ 轻型输送带 PVC、PU轻型输送带 ⑧ 同步带 3、托辊 ① 不锈钢辊 ② 槽型胶辊 ③ 传动胶辊 ④ 可调槽角双弹簧缓冲托辊 ⑤ 抗静电阻燃非金属托辊 二、使用背景 1、 绞车提升的弊端 多年来的斜坡提升事故案例表明，斜坡提升事故主要有1、断绳跑车造成的人员伤亡事故，2、阻车器未用好造成的伤人事故，3、串车插销跳销和连接链环断裂引起的跑车伤人事故，4、绞车安全性能差、安全装置失效造成的跑车伤人事故，5、误打信号造成伤人事故，6、井筒中部甩车车头掉道挤人事故，7、小绞车基础不牢绞车被拉跑等。 综上所述，造成事故的主要原因有以下几点 （1）老矿井系统布置、巷道、井筒过于简陋，车场尺寸不符合要求，绞车安装质量差，为提升造成隐患，造成断绳跑车。 （2）设备陈旧，保护装置不齐或失效，造成过卷或断绳跑车。 （3）职工安全意识淡薄，技术素质不高，责任心不强，造成事故。如把钩工没挂钩而误认已挂好钩，便打开阻车器，发出信号要求绞车司机开车，并将矿车推下坡；司机误操作和信号工误发信号，也是常常发生的主要原因；有的工人不遵守规章制度，图一时省力方便、扒、蹬、跳车，往往造成恶性事故。 （4）矿车连接器不合格，长期无人检查，在运行中为断裂跑车；或串车间连接链环不牢固、有损伤，或用钢丝绳套代替三环链，用木棒、钢钎代替插销造成跑车事故。 （5）有些矿车无插销防脱装置，在轨道变坡或轨道铺高质量差时，矿车通过钢轨接口处发生跳销。有时也有因插销连接不合格，未全部插进去，发生跳销跑车事故。 （6）钢丝绳检查不细，断丝、磨损、锈蚀超限引起断绳跑车事故。 （7）阻车器失灵或不使用，不按规定安装和使用一坡多挡。造成跑车和跑车后不能拦挡住，而井筒中违犯“行车不行人”的规定，即行车又行人，容易造成损坏设备影响生产和造成重大伤亡事故。 2、皮带运输的优点 首先，从安全角度看，皮带输送机运行平稳、可靠，可以减少安全事故的发生；其次，从运输效率来看，皮带输送机能够连续运输，运输速度快；再次，考虑到以后的采煤队运煤和节约电能。故选用皮带输送机。 三、U1-650输送机技术参数 物料粒度（毫米） ≤150 输送机倾角 25 输送量（吨/小时） 150 输送长度（米） 200 输送带宽度（毫米） 650 输送带速度（米/秒） 2 功率（kW） 237 电机型号 YB225S４ 功率（kW） 37 转速（转/分） 1480 传动滚筒直径（毫米） Φ500 卸载滚筒直径（毫米） Φ400 改向滚筒直径（毫米） Φ320 机尾滚筒直径（毫米） Φ400 托辊直径（毫米） Φ89 减速器型号 DCY224181S/2N 速比 18 装配形式 1S/2N 输送带型号 整芯橡胶阻燃带B650.680S 输送带长度（米） 410 四、工作原理 大倾角U型带式输送机和普通胶带输送机一样是以胶带作为牵引承载机构的连续运输设备，利用呈U型布置的辊子将胶带折成U型从而适应倾角运输要求。一条U型带式输送机一般由段组成，即由尾部过渡段、成形段和头部过渡段组成。在尾部过渡段胶带由平行通过不同角度布置的辊子逐渐被强制变成U型从而过渡到成形段，在成形段胶带成U型运行状态，物料在U型槽中随胶带稳定运行，到达头部过渡段后，胶带又通过不同角度布置的辊子逐渐由U型运输变为平行卸料。 五、结构概述 大倾角U型带式输送机是由头部传动装置、中间架、支腿、改向滚筒、过渡托辊组，尾部拉紧装置等组成。 １、 头部传动装置（示意图见附图一） 由传动滚筒、减速器、柱销联轴器、制动器、机架、头部清扫器等组成。 头部传动装置是整部输送机的驱动装置，两台37kW的电机通过柱销联轴器、减速器同时传递转矩给用两个齿轮串联的传动滚筒上。 减速器采用三级齿轮减速，第一级为螺旋圆锥齿轮，第二、第三级分别为斜齿和直齿圆柱齿轮传动，该减速器配有逆止器。 减速器通过制动器、柱销联轴器，电机联成一体，固定在机架上。 传动滚筒为焊接结构，直径φ500mm，滚筒表面有一层硫化橡胶。 卸载滚筒采用心轴结构，卸载滚筒安装在卸载架上，其轴的位置通过轴承座一侧的螺栓进行调整胶带在机头部跑偏。其直径为φ400mm。 头部清扫器是安装在卸载滚筒的下部，由于清扫刮板紧压在胶带上故可去除粘附在滚筒上的煤层。 机架由侧板及底座组成，机头传动部分的所有零件均安装在机架上，电动机、减速器、制动器，可以根据现场使用要求，安装在机架的左侧或右侧。 ２、中间架 中间架为两根单独的、加工有联接孔和托辊架安装孔的槽钢，在安装时通过螺栓与中间支腿联接，中间架相互之间通过联接板用螺栓联接。标准中间架每节长度为6m，此外还有非标准长度的中间架和凹、凸弧中间架。 ３、支腿 支腿是用于支承中间架和安装立辊的角钢支架，主要为适应不同安装高度要求。本机配有不同高度的高式支腿和中间支腿。 ４、改向滚筒 改向滚筒的作用是改变输送机的运行方向，增加传动滚筒的围包角，进一步增大输送带与传动滚筒的摩擦力。本机在弧段配置了一组改向滚筒。 ５、过渡托辊组（见附图二） 为了实现胶带平稳的由平行向Ｕ型过渡，本机尾部过渡段配置了30、60、75过渡托辊各一组，头部过渡段配置了4组30过渡托辊组，60、75过渡托辊组各配置了一组。 ６、Ｕ型托辊组（见附图三、四） 本机与其他普通胶带的区别就在于，本机的主要托辊组的托辊呈U型布置，其意义在与大倾角运输物料时增大物料与胶带的接触面积，增大物料在胶带上的粘着力，确保物料在运输中不打滑，从而实现大倾角胶带输送。 7、尾部拉紧装置 为保证输送带与传动滚筒不打滑，限制输送带在托组间的下垂度，输送带需要一定的拉紧力才能正常运转。本输送机由于运输距离长、功率大、呈倾斜布置，采用重载车式拉紧装置进行胶带张紧，张紧行程为3000mm。胶带的张力是根据具体使用情况掌握的。 六、 安装、调整、试运行 1、 安装安装前要熟悉安装技术要求和图纸要求。（示意图见附图五） （１） 安装循序一般是划中心线→安装机架→（头架→驱动架中间架→轨道）→安装下托辊及改向滚筒→将输送带放在下托辊上 （２） 安装上托辊→安装拉紧装置、传动滚筒和驱动装置→将输送带绕过头尾滚筒→输送带接头→张紧输送带→安装清扫器、导料槽等。 （３） 安装注意事项 ①全部滚筒、托辊、驱动装置安装后均应转动灵活。 ②输送带接头时应将拉紧滚筒放在最前方，并尽量拉紧输送带。 ③导料槽与输送带间压力应适当。 ④安装驱动装置时。应注意电动机轴心线与减速器高速轴心线对正，减速器低速轴心线与传动滚筒轴心线对正。在未确定电机旋向时不能将逆止器接入。 （４） 输送带的硫化接法 将橡胶带割薄成阶梯形，阶梯宽度一般等于150mm，剥割表面要平整。然后锉毛表面并涂生胶浆进行搭接。在上下覆盖胶的对缝处贴生胶片。加热加压进行硫化。压力为5－10105牛顿/米2 ，温度为140℃左右。升温应缓慢，并保持硫化平板个点温度均匀。 注本机输送带接头只能采用硫化接法，严禁采用皮带扣联接 2、 试运行 （１） 新安装的输送机在正式投入使用前，应进行2小时的空载及８小时负载试运转。试运转前，除一般检查输送机的安装是否符合技术要求外，尚需检查 减速器和个轴承是否按规定加够润滑油或润滑脂； 逆止器的安装是否与所要求的逆止方向相符； 电气线路的布置和接线是否正确； 点动电动机，确定滚筒转动方向是否正确。 （２） 试运转期间应进行下列工作 检查输送机各运转部位应无明显噪声； 各轴承无异常温升； 清扫器的清扫效果； 各滚筒、托辊的转动及固定情况； 输送带的张紧程度要适宜； 各电气设备、按扭应灵敏可靠； 测定带速、空载功率、满载功率。 3、 调整 （１） 本带式输送机由于在上分支与下分支都设置了大量的跑偏托辊，因而能自动实现调偏。如果在运行中不能消除跑偏，则应检查 输送带的接头是否平直，必要时应重接； 机架是否倾斜； 给料方向是否合适； 导料槽两侧的胶板压力是否均匀。 （２） 调整输送带的预紧力使输送机在满载启动及运行时输送带与传动滚筒不产生打滑，并且使输送带在托辊间的垂度小于托辊间距的2.5。 （３） 调整制动器松紧程度，使输送机在运行中闸带不与制动器摩擦发热，在皮带机不运转能确保可靠制动。 （４） 调整导料槽及各清扫器的橡胶板位置，使其与输送带间不产生过大的摩擦。 七、安全操作和维护 1、输送机的长期正常运转和是否正确、安全的操作，是否定期维护保养有直接的关系。安装时尽量降低落料高度以减少物料对输送机的冲击。当物料高度超过1200mm时，不能使物料直接冲击输送带面，当有大块物料输送时，应在物料到达输送带之前经过缓冲滚到输送带上，防止大块物料直接冲击带面。输送带应尽量在带上物料卸净后停车，并以空载启动为宜。 ２、根据输送机不同的工作条件，可参照下列内容编制维护保养制度。 （1）每班间维修内容 经常注意观察减速器的油位，及时添加润滑油；及时更换转动不灵活的和轴向窜动量大于2毫米的托辊辊子，经过维修后才能继续使用。 清扫器、导料槽的橡胶板磨损后应及时调整。 清理粘结在托辊和滚筒表面上的物料； 清理受料段及输送机走廊上的撒落物； 观察输送带表面的剥落情况，及时修补。 （2）小修内容一年一次。 清洗减速器，并更换润滑油； 清洗滚筒轴承座，并更换润滑脂； 更换清扫器、导料槽的橡胶板； 更换磨损严重的包胶滚筒胶面、联轴器的尼龙柱销及机油（或乳化液）。 （3）大修内容两年一次。 拆洗减速器，并检查齿轮的磨损情况。若磨损超过齿顶宽的1/5以上时，应予以更换。 修补或更换输送带。 八、现场实验情况 从理论的角度看来皮带机运行应是相当的平稳，但是由于受到巷道、基础的影响，故皮带跑偏不好控制（皮带跑偏位置见附图四 A）。因此，只要有一个地方皮带跑偏就会引起很大的一段皮带卡在该地方。这样，不仅影响煤炭运输，对皮带的磨损也是相当的严重。经过厂家和安装使用连队讨论，加长了立托辊（见附图六），之后的效果显著。 由于受到倾角以及皮带与煤的摩擦力小的影响，皮带下滑也存在（皮带表面磨光滑后）。不过几天整个运输巷道里就有很厚一层被洒落的煤、矸。既然是摩擦力小，我们便从摩擦系数入手，将下料口防层水的一部分洒在煤、矸上，增加了摩擦系数，因此，运输时不再打滑，外滚。 九、经济效益和社会效益 1、经济效益 我矿自二00五年九月应用大倾角皮带机来，取得了较好的经济效益。主要表现为上山运输能力大于平巷运输能力的60，减少了运输所站的时间，提高了掘进速度，提高了工作效率；减少了维修费用；减少了运输成本，降低了电能损耗，节约了能源；上山运输时煤炭不下滑，不外滚； 2、经济效益计算 a 减少斜坡作业人员增加经济效益 半煤巷掘进采用皮带输送机代替绞车提升后，斜坡作业人员由以前的5人/班减少到2人/班，掘进成本大有降低。以年度计算为 a3人3班12月1500元/月162000元 b 减少用电费用、提高工效增加经济效益 单一工作面年产为15万吨，皮带机输送量为150吨/小时，功率74Kw，需用电1000小时；绞车提升量为20吨/小时，功率为14 Kw，需用电7500小时。每千瓦.小时电费按0.5元计算 b（14Kw75000小时-74Kw1000小时）0.5 11000元 c 合计经济效益为 ab173000元 4、 社会效益 提高了斜坡运输安全，自应用以来未发生皮带运输伤人事故，为矿井安全生产提供了更好的条件； 减轻了磨盘工、信号、把钩工的作业强度，减少了司机因精神过度紧张引起的疲劳，而全心全意的投入本质工作，增加了员工的劳动积极性； 厂家获得了经验，为以后的制造提供了重要的参考。为集团公司的大倾角皮带输送机的应用与推广奠定了基础。 十、存在的问题 在安装的过程中没有采用硫化接法，而是采用的皮带扣，故存在由皮带接头倾斜引起的局部微量跑偏，且皮带受到的应力不均匀容易损坏；受员工素质影响，煤仓满后未及时发现并清扫从下部皮带带出的煤炭。 十一、结论