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礦用帶式輸送機常用機型 木屑顆粒機(ji)(ji)|秸(jie)稈(gan)顆粒機(ji)(ji)|秸(jie)稈(gan)壓塊機(ji)(ji)|木屑制粒機(ji)(ji)|生物(wu)質(zhi)顆粒機(ji)(ji)|富通新(xin)能源 / 13-10-09

(1)固定高強度帶式輸送機
    這是目前煤礦井下使用量最多的一種機型,它主要用于水平或傾角小于180的場合。由于受到輸送帶強度及元部件的限制,單機長度不宜過長,國內現在鋼繩芯帶最高用到ST5000,整芯帶用到PVG3150S,高強度機械接頭仍然需要靠進口,為了降低膠帶強度,減小驅動裝置尺寸,國內外輸送機通常采用中間直線摩擦驅動和中間卸載式驅動,并采用軟啟動技術,國內現有近10種軟啟動方式,較好地解決了型輸送機的起動問題。目前井下使用的輸送機的最大主參數分別為:運量Q=1000—4500t/h,運距L=1000~8000m,帶速v=2.5~5.6m/s,帶寬B=2200mm,驅動總功率N=750一5550kW。如煤科總院上海分院為晉城局趙莊煤礦設計制造的主斜井帶式輸送機主參數:運量Q=2500t/h,運距L=1650m,帶速v=5.6m/s,帶寬B=1600mm,驅動功率N=3×1850kW,變頻調速。
    (2)可伸縮帶式輸送機
    該機型主要用于煤礦采煤工作面的順槽輸送原煤,設有儲帶倉,機尾可隨采煤工作面的推進伸長或縮短,結構緊湊,可不設基礎,直接在巷道底板上鋪設,也可懸吊在巷道的頂板上,機架輕巧,拆裝十分方便,輸送帶一般采用整芯帶,用機械接頭聯結,當輸送能力和運距較大時,可配中間驅動裝置來滿足要求。美國、德國、英國等國家的一些廠商公司都可為各種生產規模的高產高效工作面提供配套的順槽用可伸縮帶式輸送機,其主參數已達到:運量Q=2000t/h,運距L=5000m,帶速v=3.5—4m/s,驅動總功率N=2400kW。  “九五”行業重點攻關課題《高產高效工作面順槽配套可伸縮帶式輸送機》,能滿足國內年產200萬噸級高產高效工作面配套,其主參數為:運量Q=1600~2000t/h,運距L=2500m,帶速v=3.5~4m/s,裝機總功率N=1200kW,帶寬B=1.2m,輸送傾角為B<10。2001年完成了工業性試驗,同年10月份通過了中國煤炭工業協會的技術鑒定。2005年神華集團神東公司年產800萬噸礦井的高產高效工作面配套了一條國產大型可伸縮輸送機,主參數為:運量Q=2500t/h,運距1;6000m,帶速v=4m/s,帶寬B=1400mm,輸送傾角為B≤30,功率N=3×375+3×375kW,整芯帶PVG1800S,這標志著國產輸送機已達到國際先進水平,2006年神華集團神東公司又裝備了二臺長度運量Q=4000t/h,運距L=6000m,帶速v=4m/s,帶寬B=1600mm,輸送傾角為B≤30,功率N=3×560+3×560kW的國產大型可伸縮輸送機。
    (3)大傾角上、下運輸送機
    該機型是上海分院承擔的國家“七五”攻關項目,  1990年通過了能源部技術鑒定。該機型先后獲國家計委、科委、財政部頒發的科技攻關重大成果榮譽獎,煤炭部科技進步一等獎和部推廣二等獎,到目前為止,已投入使用300多臺,其中輸送傾角26°—28°的5臺,輸送傾角30°的使用了2臺,輸送傾角31。的使用了l臺,輸送傾角35。的使用了l臺,基本上形成了定型產品,在國內處于領先水平。近年來,上海分院進一步分析調研國內煤礦帶式輸送機現狀和煤炭紛紛要求推廣使用大傾角上運帶式輸送機的迫切性和廣泛性,在研制成功的大傾角上運帶式輸送機的基礎上,進行大傾角上運帶式輸送機系列化設計,擴大使用范圍,以滿足不同帶寬、不同功率、不同運量、不同運距的需要,改進和研制不同帶寬的雙排V形深槽托輥組,最大限度地提高導來摩擦系數,從而擴大了輸送機輸送傾角范圍,使輸送傾角突破了+25°,提高到了+35°,下運輸送機傾角也可達- 280并使大傾角上運帶式輸送機系列既能實現軟起動和均載,又能改善制動性能。
    在原有基礎上,通過對大傾角上運帶式輸送機進行系列化設計,使輸送機帶寬由800mm增加到1600mm;功率從160kW增加到3000kW;運距達到1500m以上,帶速從2m/s提高到4.5m/s;運量從300t/h提高到2500t/h;原煤允許含水量從10%放寬20%。
    (4)水平拐彎輸送機
    當輸送機的機頭、機尾不能直線連接時,就要采用水平拐彎的輸送機,這樣可以繞開建筑物或不利地形,從而減少甚至可以不設中間轉載站,達到減少設備數量,使系統的供電和控制更為集中,可減少物料溢出或堵塞的危險,取消了中間轉載的高度,減少了粉塵飛揚和噪聲,也減少了不必要的能耗。
    我國對水平拐彎的輸送機研究較早,并在1959年就出現了水平拐彎輸送機,但發展并不快,其主要原因是用戶對該機型認識不夠,當時國內也沒有成熟的應用實例。
    在國外,法國、前蘇聯,奧地利、德國、美國等國家都很重視水平拐彎輸送機的理論研究和試驗,水平拐彎輸送機已經在各國各行各業得到了廣泛應用。1963年法國在地鐵工程中首次設計安裝了一臺水平拐彎輸送機,其主參數為:運距L=700m,帶速v=1.7m/s,帶寬B=800mm,彎曲半徑R=700m,提升高度H=3m,運量Q=300t/h。80年法國為某礦鋪設了一條拐彎輸送機,其主參數為:機長L=11.12km,高差H=577m,最大坡度為30%,運量Q=560t/h,用以運送鎳礦石。澳大利亞恰那礦一臺水平拐彎輸送機的主參數為:運距L=10300m,帶寬B=1050mm,彎曲半徑R=9000m,弧長4000m,運量Q=2200t/h,帶強ST3000N/mm,功率N=33·700Kw直流電機,相應的摩擦系數分別為:直線輸送機為0.0098,拐彎輸送機為0.011。
    到90年代,國內試制成功了水平拐彎的轉角裝置,輸送機通過轉角裝置的轉載來改變運行方向,該機型在煤礦井下已成功應用。2001年在上海地鐵工程施工中,也采用了水平拐彎可伸縮輸送機,隧道長度2000m,多處拐彎,最小水平彎曲半徑為360m,最大水平拐彎角達到890。采取的主要措施是:
使托輥具有安裝支撐角,即托輥的軸線方向與彎曲段的法線方向有一夾角,使之產生托輥給予膠帶向外推的力。
設置防跑偏側輥,膠帶向內側或外側跑偏,可由防跑偏側輥予以限制。
    該機主參數為:機長L=2000m,運量Q=180~200t/h,帶速v=1.6m/s,帶寬B=650mm,多處水平彎曲。
    (5)下運輸送機
    長距離、大運量、較大傾角的下運膠帶輸送機的使用,可較大幅度地減少采區的巷道工程量,降低基建費用和縮短施工周期,發電運行時還可向電網輸電,具有較大的經濟效益,是一種具有廣闊發展前途的節能設備。但由于帶速高,移動部分和轉動部分的慣性很大,其下滑的慣性力矩也很大,生產中經常出現打滑、滾料、飛車等事故,因此下運輸送機的關鍵是制動。目前國內外煤礦常用的制動方式有三種:(1)液力制動裝置;(2)液壓制動裝置,(3)盤式制動裝置。其中帶液力制動裝置系統的下運帶式輸送機是國家“六五”重點科技攻關項目,主要是通過在輸送機的驅動裝置中安裝液力制動系統,分兩步實現制動,即先由該系統將輸送機運行速度減慢(減速度保持在0.1—0.3mm2的范圍內),降至額定速度的三分之一,然后由機械抱閘最終制動,當井下發生突然停電事故時,仍可實現二級制動。該系統目前能夠達到的主參數為:傾角D=25°,運量Q=1500t/h,帶速v=3.15m/s,運距L=2000m*盤式制動裝置是下運輸送機最簡單的制動方式,由于高速制動時產生火花及大量熱量,即其防爆性難以解決,僅用于每小時制動次數低于10次的低速制動。
    阻尼式下運帶式輸送機也具有較為廣泛的應用前景,這是一種在輸送帶底面施加阻尼力來抵消載荷下運時產生的下滑力的帶式輸送機,其驅動裝置可以布置在輸送機的下端,使電動機在驅動中始終保持電動狀態。改善了輸送帶可受力情況,同時可解決下運可伸縮帶式輸送機不易伸縮的難題。在傾角不大于16°的下運工況均可應用,其防下滑的阻尼力隨時均可任意調整,十分靈活方便;這種帶式輸送機不僅具有膠帶張力小,結構簡單,可以實現長距離運輸等一系列優點,而且還具有軟起動和功率平衡等功能,安全保護設施完善,微機控制、傳感器監測,能滿足煤礦防爆要求,使用安全可靠。如平朔、華亭等礦區的下運可伸縮帶式輸送機,主參數為:運量Q=2500t/h,運距L=3000m,帶速v=3.15m/s,帶寬B=1200—1400mm,輸送傾角為B≤30,功率N=3×375kw
    (6)垂直提升輸送機
    國外從60年代末開始發展垂直提升技術,德國Trellex Flexowell公司就一直從事這種機型的研制,其產品已有5萬余臺,分布于90多個國家和地區,應用于各行各業。1996年5月,該公司成功地將料袋式垂直提升技術應用于美國紐約北部一個水庫開發的隧道豎井開采中,該料袋式輸送機的連續垂直提升高度為208m,帶速2.42m/s。
    我國由于垂直提升技術起步晚,該技術在煤礦井下應用尚屬空白。據資料報道:河北省冀縣崔家寨煤礦在330m主井的垂直提升中,設計時曾想采用德國Trellex Flexowell公司的料袋式輸送機,最后由于技術和經濟上的原因而沒有選用。根據我國大型煤礦的情況,若要滿足主井提升需要,主參數必須滿足運量Q≥1200t/h,高度H≥400m。現將箕斗提升、波狀擋邊帶式輸送機和料袋式輸送機三種方案進行技術經濟比較。其主要參數為:物料種類,原煤;容重r=l.lt/m3;最大塊度300mm;提升高度H=400m;運量Q=1200t/h。垂直提升輸送機目前存在的問題:
1)輸送帶
    a)  阻燃性  由于煤炭行業的特殊性,要求鋼絲繩芯帶具有阻燃性能,必須符合行業標準MT450-1995《(煤礦用鋼絲繩芯帶阻燃、抗靜電試驗方法和判斷規則》規定的要求。
b)安全性如何防止斷帶,仍然是垂直提升機尚未解決的問題,盲目擴大安全系數,既不經濟也不科學,國外最新采用X光全程電腦跟蹤探傷法,以檢測硫化接頭的可靠性,我國目前仍采用經驗法,這使國內用戶對安全性問題顧慮較多。
  c)冷粘技術波狀擋邊的基帶與橫隔板之間是通過二次硫化方法使之成為一體,料袋式輸送帶也是如此,而我國此技術尚不穩定,冷粘技術仍有待于提高。
    d)經濟性如果輸送帶全部依賴進口,輸送帶價格約為5000美元/m。大多數煤礦企業是無法承擔的。
  2)技術性能
    (1)清掃裝置。由于特種帶形的膠帶結構較復雜,所以清掃效果是國產波狀擋邊輸送機和料袋式輸送機要解決的一個技術關鍵。
    (2)凸弧段的拋料問題。物料在經過凸弧段時,在慣性力和較大的離心力作用下,物料很容易拋落,特別是波狀擋邊輸送機0°~30°內物料拋落現象更嚴重。料袋式輸送機當滿載時也容易拋料。
    2001年上海地鐵施工中采用了一條垂直提升輸送機,其主參數為:額定連續輸送量Q=180~200tfl,輸送水平距離L;8.96m,垂直提升高度H≥25m,帶速v=1.25m/s,帶寬B≠lOOOmm,驅動功率N=45kW,該機于2002年9月安裝調試完畢,目前正在使用中。
    (7)管狀式帶式輸送機
    60年代,日本管狀帶式輸送機株式會社(Japan Pipe Conveyor Co;LTD)首先提出管狀帶式輸送機的設想,經過十余年的研究和試驗,于70年代末進入實際應用階段,并逐步形成了一套設計理論和系列產品,在32個國家獲得專利,向12個國家和地區轉讓了此項技術,形成了國際性的管狀帶式輸送機學術團體,每年由Bridge Stone公司主辦一次管狀帶式輸送機技術研討會。
    自70年代以來,據不完全統計,日本國內和技術受讓國共生產帶式輸送機1000多臺,最大運量Q=3000Uh,最大機長L=3414m,最大運輸傾角a= 35°42’。90年代初,國內首臺管狀帶式輸送機在淮南礦務局新莊孜礦地面使用,運輸原煤,運量Q=600t/h,運輸長度L=227.65m,總提升高度h=6.52m,帶速v=175m/min,繞過了精煤倉,有一個圓心角為40.150,曲率半徑R=115m的垂直彎曲段,它的成功運行表明:管狀帶式輸送機可以在空間任意彎曲,繞過建筑物,提高運輸高度,封閉管帶內的物料,保護環境,確實是開創了國內散狀物料運輸的新紀元。
    該機型的優點:
1)、封閉輸送物料:物料不會灑落和飛揚,具有較好的防風防雨性能。
    2]、彎曲運輸:由于膠帶卷成管狀,降低了橫向剛性,使膠帶可以以較小的半徑作空間任意方向的彎曲,拓展了帶式輸送機的使用范圍。
    3]、大傾角運輸:物料被膠帶包容后,增加了物料與膠帶之間的摩擦力和物料本身的內摩擦力,運輸傾角可達27°-47°,如為花紋皮帶,則可達60°以上,這一點對于大高差輸送物料尤其重要。
    4]、不存在跑偏問題。
    5]、可分別利用膠帶的上、下分支同時輸送物料。
    6]、斷面積較小,普通帶式輸送機的斷面積為管狀帶斷面積的1.7—2倍。
    7]、整機移動方便,重量輕,環境衛生良好。
    8]、可以減少轉載環節,便于實現控制。
    缺點:
    1]對輸送物料的塊度有一定要求。
    2]不適用多點受、卸料。
    3] 不適用給料不均勻的場合。
    上述三點,正是井下皮帶所具備的特點,因此,管狀帶式輸送機用于井下運輸并不合適。
    經濟比較:
    如果采用進口膠帶,就運輸機本身而言:當機長L<200m時,為普通輸送機的2.5倍;當機長L>200m時,為普通輸送機的2倍。膠帶國產化后,費用會有所下降。現在沈陽膠帶股份有限公司可生產配套的膠帶。如果將含皮帶廊及轉載點的整個運輸系統比較,則費用基本相同。
    (8)  壓帶式輸送機
    壓帶式輸送機由上、下兩條閉環輸送帶組成。下帶起承載作用,上帶又稱為覆蓋帶,主要用來夾緊物料,產生夾持作用,阻止物料的下滑和滾動,實現物料與輸送帶同步運行完成物料的輸送。
    壓帶式輸送機也是為增大輸送傾角而設計出的。1954年在德國就有關于壓帶式輸送機的專利。1979年美國大陸輸送機設備公司開始研制壓帶式輸送機,并于1983年研制出壓帶式大傾角帶式輸送機HAC (High-angleConveyor)這臺樣機的運輸傾角為30°—60°,最大輸送能力為2900t/h,其壓帶是通過旋轉的托輥組加載的。之后,大陸公司已生產40多臺HAC。在1991年到1994年德國的MAN TAKPR FODERTECHNIK公司研制了三臺用于卸船機的壓帶輸送機。前蘇聯和日本等國也研制了這種帶式輸送機。國內生產的壓帶式輸送機傾角可達900,物料最大塊度可達到300mm。這種輸送機由于本身結構的缺陷和經濟上的原因,目前還沒有在煤礦井下應用。

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