1、現有拉緊裝置分析
帶式輸送機作為散料輸送的主要設備,在我國已有近60年的設計和制造歷史,隨著(zhù)制造技術(shù)的不斷提高,帶式輸送機設計正向著(zhù)大運量、大帶寬、高帶速、長(cháng)距離方向發(fā)展,目前,我國單機長(cháng)度超過(guò)10 km的帶式輸送機已不少見(jiàn),但是在帶式輸送機的設計、調試、使用及維護中還存在著(zhù)許多不足之處。拉緊裝置作為帶式輸送機的主要部件之一,其設計是否先進(jìn),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(zhù)至關(guān)重要的作用。特別是在長(cháng)帶式輸送機的設計上,如果不能合理設置拉緊裝置,將會(huì )為帶式輸送機的運行帶來(lái)很多不必要的麻煩。通過(guò)對多條長(cháng)帶式輸送機實(shí)際運行情況的了解,長(cháng)距離帶式輸送機拉緊裝置主要存在以下幾方面不足:
1)拉緊行程及響應速度不能滿(mǎn)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) -旦膠帶出現斷帶等事故易造成部件損壞;
4)各種保護及檢測設備在帶式輸送機上還未全面使用。
對長(cháng)距離帶式輸送機的拉緊裝置的要求是:
1)拉緊行程要長(cháng)帶式輸送機在起動(dòng)及運行過(guò)程中,拉緊裝置不但要吸收膠帶在接頭處的冗長(cháng),還要吸收膠帶的彈性變形、永久伸長(cháng)及由于溫度原因引起的熱伸長(cháng)。
2)拉緊的響應速度快、動(dòng)態(tài)性能好如果響應速度不快、動(dòng)態(tài)性能不好,不能及時(shí)吸收膠帶變形,勢必造成滾筒打滑、膠帶沖擊、斷帶等嚴重后果。
3)操作簡(jiǎn)單、安全可靠、維護方便,滿(mǎn)足現場(chǎng)地形及工藝的要求統拉緊方式,在檢修帶式輸送機部件時(shí),如需將膠帶松開(kāi),一般是利用人力將重錘箱中的重錘塊導出,或采用其他方式將重錘箱拉起,方可進(jìn)行檢修工作,維護極其麻煩,費時(shí)費力。
4)帶式輸送機在運行過(guò)程中,如果出現斷帶、斷繩等事故,重錘箱會(huì )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留基礎,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,具有調節方便、行程短等特點(diǎn)。重錘拉緊適用于長(cháng)距離帶式輸送機,具有響應速度快、拉緊行程長(cháng)的特點(diǎn),但拉緊布置受空間限制大,拉緊力調節不便,檢修麻煩,對膠帶安裝時(shí)的最后一個(gè)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(wú)太大區別。液壓拉緊是近年來(lái)在長(cháng)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(cháng),對于3 km以下運送常規物料的帶式輸送機尚可,對于距離超過(guò)3 km的帶式輸送機,則有拉緊行程短、響應速度慢、維護不便、故障點(diǎn)多等缺點(diǎn),目前用于帶式輸送機的最長(cháng)的拉緊液壓缸僅為5m。雖然液壓拉緊也有與絞車(chē)配合的形式,但需要液壓缸與絞車(chē)多次配合使用才能達到使用要求,在帶式輸送機調試時(shí)極為不便,特別是當所運物料為熱物料時(shí),運行過(guò)程中物料對膠帶不斷加溫,導致膠帶不斷伸長(cháng),此種拉緊裝置更不能滿(mǎn)足使用要求。
2、帶式輸送機復合拉緊裝置設計
綜合對比以上幾種拉緊形式特點(diǎn),為了達到長(cháng)距離帶式輸送機的設計使用要求,對現有各種拉緊形式進(jìn)行研究,最終得出結論:采用單一的拉緊方式不能有效解決長(cháng)距離帶式輸送機的拉緊要求,需要設計一種復合式拉緊裝置。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(chē)、防斷繩保護裝置及絞車(chē)等部分組成,具有拉緊行程長(cháng),響應速度快,動(dòng)態(tài)性能好,安裝、檢修方便,保護裝置齊全等一系列優(yōu)點(diǎn)。見(jiàn)圖1。
絞車(chē)拉緊并調節重錘拉緊裝置使其處于一個(gè)合理的位置,用絞車(chē)吸收膠帶接頭的冗長(cháng)及膠帶的永久伸長(cháng),由重錘拉緊裝置吸收膠帶的彈性伸長(cháng)及膠帶在運行中的熱伸長(cháng),當帶式輸送機出現斷帶等事故時(shí),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(guò)程中出現拉緊裝置斷繩時(shí),斷繩保護裝置可起到保護作用。另外在重錘上、下2個(gè)行程極限點(diǎn)和拉緊車(chē)軌道兩端行程極限點(diǎn)要設計行程開(kāi)關(guān),在兩側拉緊車(chē)軌道處要設置緊急拉繩保護開(kāi)關(guān)。應用此種拉緊裝置的帶式輸送機,在維護檢修時(shí),可先將張緊絞車(chē)松開(kāi)、將重錘箱落地后進(jìn)行檢修,檢修后再利用張緊絞車(chē)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(guò)鋼絲繩與拉緊裝置連接,當發(fā)生事故拉緊裝置突然下落時(shí),鋼絲繩能夠吊住拉緊裝置阻止其下落,同時(shí)彈簧裝置將下落動(dòng)能轉化為彈性勢能,起到緩沖作用。此裝置結構簡(jiǎn)單,安全可靠,能夠完全避免拉緊裝置對下方地面的沖擊,保證了人員和設備的安全。采用柔性設計,緩沖效果好,可避免拉緊裝置與地面接觸。下落距離可通過(guò)鋼絲繩調節,提高了設備的安全可靠性。在保證抗沖擊力的前提下,設計合理,質(zhì)量輕,體積小,對基礎設施無(wú)損傷,占用空間小。
近年來(lái)帶式輸送機拉緊處鋼絲繩斷繩事故頻發(fā),造成拉緊車(chē)飛車(chē),滾筒、膠帶損壞等,嚴重時(shí)還會(huì )造成人員傷亡。因此,為了有效解決膠帶斷繩事故,在拉緊車(chē)處設置拉緊車(chē)斷繩保護裝置十分必要。其結構原理與重錘防墜落裝置相同,當調節張緊絞車(chē)到一定位置,滿(mǎn)足使用要求后,按拉緊絞車(chē)的實(shí)際位置設置拉緊防斷繩保護裝置,并在此裝置的前端設置一個(gè)保護開(kāi)關(guān),當此裝置動(dòng)作時(shí),對帶式輸送機發(fā)出急停信號,避免出現設備損壞等事故。
3、結論
通過(guò)對各種拉緊保護裝置的完善,復合拉緊裝置能有效解決長(cháng)距離帶式輸送機在起動(dòng)、維護、檢修等過(guò)程中存在的問(wèn)題,具有功能完備、性能可靠、安全性高等特點(diǎn),多個(gè)現場(chǎng)的實(shí)際應用證明效果良好。