1、現(xiàn)有拉緊裝置分析
帶式輸送機作為散料輸送的主要設(shè)備,在我國已有近60年的設(shè)計和制造歷史,隨著制造技術(shù)的不斷提高,帶式輸送機設(shè)計正向著大運量、大帶寬、高帶速、長距離方向發(fā)展,目前,我國單機長度超過10 km的帶式輸送機已不少見,但是在帶式輸送機的設(shè)計、調(diào)試、使用及維護中還存在著許多不足之處。拉緊裝置作為帶式輸送機的主要部件之一,其設(shè)計是否先進,布置是否合理,功能是否完備,對帶式輸送機的正常運行起著至關(guān)重要的作用。特別是在長帶式輸送機的設(shè)計上,如果不能合理設(shè)置拉緊裝置,將會為帶式輸送機的運行帶來很多不必要的麻煩。通過對多條長帶式輸送機實際運行情況的了解,長距離帶式輸送機拉緊裝置主要存在以下幾方面不足:
1)拉緊行程及響應(yīng)速度不能滿足帶式輸送機各種工況的使用要求;
2)停產(chǎn)檢修或故障檢修不方便;
3) -旦膠帶出現(xiàn)斷帶等事故易造成部件損壞;
4)各種保護及檢測設(shè)備在帶式輸送機上還未全面使用。
對長距離帶式輸送機的拉緊裝置的要求是:
1)拉緊行程要長帶式輸送機在起動及運行過程中,拉緊裝置不但要吸收膠帶在接頭處的冗長,還要吸收膠帶的彈性變形、永久伸長及由于溫度原因引起的熱伸長。
2)拉緊的響應(yīng)速度快、動態(tài)性能好如果響應(yīng)速度不快、動態(tài)性能不好,不能及時吸收膠帶變形,勢必造成滾筒打滑、膠帶沖擊、斷帶等嚴(yán)重后果。
3)操作簡單、安全可靠、維護方便,滿足現(xiàn)場地形及工藝的要求統(tǒng)拉緊方式,在檢修帶式輸送機部件時,如需將膠帶松開,一般是利用人力將重錘箱中的重錘塊導(dǎo)出,或采用其他方式將重錘箱拉起,方可進行檢修工作,維護極其麻煩,費時費力。
4)帶式輸送機在運行過程中,如果出現(xiàn)斷帶、斷繩等事故,重錘箱會從運行位置直接落地,造成重錘箱或滾筒等部件的損壞。以往的做法是在重錘箱下方放置緩沖器,但緩沖效果不好,且占用空間大,需在拉緊裝置下方預(yù)留基礎(chǔ),安裝要求高。外形尺寸受重錘箱大小影響,互換性較差,使用、維護成本高。
在帶式輸送機設(shè)計中,常用的拉緊裝置主要有螺旋拉緊、重錘拉緊、塔架拉緊、液壓拉緊等。螺旋拉緊裝置適用于距離小于50 m的帶式輸送機,具有調(diào)節(jié)方便、行程短等特點。重錘拉緊適用于長距離帶式輸送機,具有響應(yīng)速度快、拉緊行程長的特點,但拉緊布置受空間限制大,拉緊力調(diào)節(jié)不便,檢修麻煩,對膠帶安裝時的最后一個接頭要求高。塔架拉緊與重錘拉緊相比除受空間限制以外,其他方面并無太大區(qū)別。液壓拉緊是近年來在長距離帶式輸送機上運用的主要拉緊方式之一,液壓拉緊行程較長,對于3 km以下運送常規(guī)物料的帶式輸送機尚可,對于距離超過3 km的帶式輸送機,則有拉緊行程短、響應(yīng)速度慢、維護不便、故障點多等缺點,目前用于帶式輸送機的最長的拉緊液壓缸僅為5m。雖然液壓拉緊也有與絞車配合的形式,但需要液壓缸與絞車多次配合使用才能達到使用要求,在帶式輸送機調(diào)試時極為不便,特別是當(dāng)所運物料為熱物料時,運行過程中物料對膠帶不斷加溫,導(dǎo)致膠帶不斷伸長,此種拉緊裝置更不能滿足使用要求。
2、帶式輸送機復(fù)合拉緊裝置設(shè)計
綜合對比以上幾種拉緊形式特點,為了達到長距離帶式輸送機的設(shè)計使用要求,對現(xiàn)有各種拉緊形式進行研究,最終得出結(jié)論:采用單一的拉緊方式不能有效解決長距離帶式輸送機的拉緊要求,需要設(shè)計一種復(fù)合式拉緊裝置。這種拉緊裝置由重錘拉緊(塔架拉緊)、重錘防墜落裝置、拉緊車、防斷繩保護裝置及絞車等部分組成,具有拉緊行程長,響應(yīng)速度快,動態(tài)性能好,安裝、檢修方便,保護裝置齊全等一系列優(yōu)點。見圖1。
絞車?yán)o并調(diào)節(jié)重錘拉緊裝置使其處于一個合理的位置,用絞車吸收膠帶接頭的冗長及膠帶的永久伸長,由重錘拉緊裝置吸收膠帶的彈性伸長及膠帶在運行中的熱伸長,當(dāng)帶式輸送機出現(xiàn)斷帶等事故時,重錘防墜落裝置對機上各部件起到保護作用.帶式輸送機在使用過程中出現(xiàn)拉緊裝置斷繩時,斷繩保護裝置可起到保護作用。另外在重錘上、下2個行程極限點和拉緊車軌道兩端行程極限點要設(shè)計行程開關(guān),在兩側(cè)拉緊車軌道處要設(shè)置緊急拉繩保護開關(guān)。應(yīng)用此種拉緊裝置的帶式輸送機,在維護檢修時,可先將張緊絞車松開、將重錘箱落地后進行檢修,檢修后再利用張緊絞車將重錘箱拉起到合適位置,這樣使得維護和檢修更加方便。
重錘防墜落裝置由吊架、彈簧裝置及鋼絲繩等組成,吊架與拉緊位置上方鋼梁連接,彈簧裝置通過鋼絲繩與拉緊裝置連接,當(dāng)發(fā)生事故拉緊裝置突然下落時,鋼絲繩能夠吊住拉緊裝置阻止其下落,同時彈簧裝置將下落動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能,起到緩沖作用。此裝置結(jié)構(gòu)簡單,安全可靠,能夠完全避免拉緊裝置對下方地面的沖擊,保證了人員和設(shè)備的安全。采用柔性設(shè)計,緩沖效果好,可避免拉緊裝置與地面接觸。下落距離可通過鋼絲繩調(diào)節(jié),提高了設(shè)備的安全可靠性。在保證抗沖擊力的前提下,設(shè)計合理,質(zhì)量輕,體積小,對基礎(chǔ)設(shè)施無損傷,占用空間小。
近年來帶式輸送機拉緊處鋼絲繩斷繩事故頻發(fā),造成拉緊車飛車,滾筒、膠帶損壞等,嚴(yán)重時還會造成人員傷亡。因此,為了有效解決膠帶斷繩事故,在拉緊車處設(shè)置拉緊車斷繩保護裝置十分必要。其結(jié)構(gòu)原理與重錘防墜落裝置相同,當(dāng)調(diào)節(jié)張緊絞車到一定位置,滿足使用要求后,按拉緊絞車的實際位置設(shè)置拉緊防斷繩保護裝置,并在此裝置的前端設(shè)置一個保護開關(guān),當(dāng)此裝置動作時,對帶式輸送機發(fā)出急停信號,避免出現(xiàn)設(shè)備損壞等事故。
3、結(jié)論
通過對各種拉緊保護裝置的完善,復(fù)合拉緊裝置能有效解決長距離帶式輸送機在起動、維護、檢修等過程中存在的問題,具有功能完備、性能可靠、安全性高等特點,多個現(xiàn)場的實際應(yīng)用證明效果良好。