張學(xué)斌

（山西王家?guī)X煤業(yè)有限公司，山西 忻州 034000）

引言

隨著我國對環(huán)保要求的不斷提高，圓管帶式輸送機作為一種在整個輸送線路中實現(xiàn)對物料密閉輸送的散料清潔輸送裝備[1-2]，已被廣泛應(yīng)用于煤礦、冶金、礦山、電力等行業(yè)中。在日常生產(chǎn)中，圓管帶式輸送機管狀輸送帶是不允許發(fā)生扭轉(zhuǎn)的，如果發(fā)生扭轉(zhuǎn)，則在圓管帶式輸送機頭、尾部將無法正常展開至水平，甚至?xí)谶\輸途中發(fā)生爆管，造成事故。然而由于安裝制造的誤差、張力的變化、地形的起伏或轉(zhuǎn)彎以及環(huán)境因素的影響，管狀輸送帶難免會發(fā)生扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象[3]。

目前，在圓管帶式輸送機運行時管狀輸送帶發(fā)生扭轉(zhuǎn)后，普遍采用的方法是停機后在托輥架與窗板之間增加調(diào)整墊片或?qū)⑼休伡芄潭字瞥砷L孔，經(jīng)調(diào)整后需重新啟動圓管帶式輸送機以觀察調(diào)整情況，反復(fù)多次才能完成調(diào)整工作，導(dǎo)致工作效率低下。本文通過對管狀輸送帶扭轉(zhuǎn)原因的分析，針對性地設(shè)計了一種調(diào)扭轉(zhuǎn)裝置，可實現(xiàn)不停機狀態(tài)下對扭轉(zhuǎn)后管狀輸送帶的調(diào)整，提高工作效率。

1 扭轉(zhuǎn)原因分析

通常情況下，圓管帶式輸送機采用的都是六托輥結(jié)構(gòu)，單向輸送物料，成管后輸送帶狀態(tài)如圖1 所示。管狀輸送帶回程段搭接處位于最下部，斷面重心位置偏下，管狀輸送帶位置狀態(tài)相對穩(wěn)定，不易發(fā)生扭轉(zhuǎn)；管狀輸送帶承載段搭接處位于最上部，在空載時重心位置偏上，搭接處位置狀態(tài)不易保持穩(wěn)定，因此扭轉(zhuǎn)多發(fā)生在空載狀態(tài)下管狀輸送帶承載段，當(dāng)帶載后，管狀輸送帶承載段搭接處相對位置較穩(wěn)定。

圖1 六托輥組輸送帶成管狀態(tài)

通過對帶載狀態(tài)下的圓管帶式輸送機管狀輸送帶扭轉(zhuǎn)情況的分析，結(jié)合工作中發(fā)現(xiàn)的問題，其出現(xiàn)原因主要有以下三點：

1）由于管狀輸送帶接頭損壞、縮管變形、邊緣缺口或撕裂導(dǎo)致扭轉(zhuǎn)發(fā)生。

2）加載不均勻可導(dǎo)致管狀輸送帶由于受力不均勻而扭轉(zhuǎn)。

3）轉(zhuǎn)彎段張力變化會導(dǎo)致管狀輸送帶扭轉(zhuǎn)。

通過以上總結(jié)可以看出，管狀輸送帶扭轉(zhuǎn)主要是由受力不均勻?qū)е碌?，故調(diào)整托輥組以均勻其受力是調(diào)扭轉(zhuǎn)最基本原理。

2 調(diào)扭轉(zhuǎn)裝置結(jié)構(gòu)及調(diào)整方法對比

2.1 傳統(tǒng)調(diào)扭轉(zhuǎn)裝置及調(diào)整方法

圓管帶式輸送機傳統(tǒng)調(diào)扭轉(zhuǎn)方法是在托輥組與窗板間增加調(diào)整墊片，即當(dāng)托輥向管狀輸送帶的運行方向傾斜一定角度時，托輥受到輸送帶的作用力可分解為軸向力、徑向力，徑向力使托輥旋轉(zhuǎn)，軸向力使托輥有軸向移動的趨勢，其反作用力使管狀輸送帶向一側(cè)跑偏，適當(dāng)?shù)卣{(diào)整托輥前傾，就能起到調(diào)整管狀輸送帶扭轉(zhuǎn)的作用。其依據(jù)是前傾原理，如下頁圖2 所示。

圖2 調(diào)整墊片的托輥前傾法

這種調(diào)整方法成本低廉、操作簡單，但也具有其不足，例如：必須停機調(diào)整；增加墊片的厚度不好把握，需由具有較豐富經(jīng)驗和技術(shù)的人員操作。

2.2 新型調(diào)扭轉(zhuǎn)裝置結(jié)構(gòu)

圓管帶式輸送機新型調(diào)扭轉(zhuǎn)裝置與傳統(tǒng)調(diào)扭轉(zhuǎn)方法原理一樣，均是通過調(diào)整托輥組與輸送帶間的相對位置及角度，從而改變托輥組作用于輸送帶上的作用力，來完成管狀輸送帶扭轉(zhuǎn)的調(diào)整工作。

圓管帶式輸送機調(diào)扭轉(zhuǎn)裝置結(jié)構(gòu)如圖3 所示。

圖3 圓管帶式輸送機調(diào)扭轉(zhuǎn)裝置結(jié)構(gòu)

從圖3 中可以看出，該裝置分為固定部分及轉(zhuǎn)動部分，其中固定彎板安裝于窗板上，支撐座作為活動部分的固定支座安裝于固定彎板上，而安裝有托輥的托輥架通過推力軸承、彈性擋圈等鉸接于支撐座中，在調(diào)扭立板、調(diào)扭擋板及調(diào)整螺釘?shù)南拗葡伦鲆欢ń嵌鹊霓D(zhuǎn)動。

2.3 調(diào)整方法

在首次安裝調(diào)扭轉(zhuǎn)裝置時，要保證托輥中心線與圓管帶式輸送機運行方向的中心線成90°夾角，即調(diào)整立板、調(diào)扭擋板互相平行。在低速驗帶工況下啟動圓管帶式輸送機試運行，記錄試運行過程中管狀輸送帶發(fā)生旋轉(zhuǎn)位置以及旋轉(zhuǎn)的方向和幅度。原則上，若朝著管狀輸送帶前進的方向看去，當(dāng)發(fā)生逆時針旋轉(zhuǎn)，則應(yīng)當(dāng)把托輥的左側(cè)朝著管狀輸送帶前進的反方向轉(zhuǎn)動，使托輥中心線與圓管帶式輸送機的夾角改變，可改變托輥與管狀輸送帶間的相互作用力，從而使扭轉(zhuǎn)后的管狀輸送帶回到正常位置。

從以上結(jié)構(gòu)及調(diào)整方法可以看出，新型調(diào)扭轉(zhuǎn)裝置不需要松動固定彎板等，僅需要調(diào)整調(diào)扭立板兩側(cè)的調(diào)整螺釘即可改變托輥與管狀輸送帶軸線的相對角度，以達到調(diào)整扭轉(zhuǎn)的目的，安全可靠、可操作性強。

3 結(jié)論

通過對帶載狀態(tài)下的圓管帶式輸送機管狀輸送帶的扭轉(zhuǎn)情況以及工作中發(fā)現(xiàn)的問題綜合分析可知，采用調(diào)扭轉(zhuǎn)裝置可以實現(xiàn)在不停機的工況下有效的改變運行中管狀輸送帶及托輥之間的受力，快速調(diào)整管狀輸送帶的扭轉(zhuǎn)，使得管狀輸送帶保持最佳運行狀態(tài)。

同時該裝置通過螺紋連接可實現(xiàn)快速拆卸，施工方便，安全可靠。

該裝置已應(yīng)用于山西煤炭運銷集團上社煤炭有限責(zé)任公司常順礦——上社選煤廠的圓管帶式輸送機上，應(yīng)用效果明顯。