胶结胶带防跑偏装置的开发与应用

胶结胶带防跑偏装置的开发与应用

该胶带运输机是行业中最常用的连续输运机，如冶金、木材、采矿、火力发电、化工、工业码头等，在生产中发挥着重要作用。就以马钢南山矿业公司为例,主要胶带运输机就有32条,长度2439m。使用中的胶带运输机,跑偏、打滑、撕裂、堵塞是其“四大故障”,而跑偏又是其中最为常见的一种故障。胶带运输机跑偏会带来许多不良后果,如撕裂、撒料、磨坏胶带边缘、磨坏胶带机机架、划伤胶带等。因此,防止胶带运输机跑偏,是提高胶带运输机工作可靠性的最主要的途径。为此,分析了目前常用的胶带运输机防跑偏装置存在的问题,并介绍全新的胶带运输机防跑偏装置的开发与应用。1目前，常用的液体束机避风装置存在几个问题1.1旋转框架和支撑结构的防止(1)偏时,转台式挡轮的稳定性这是目前最为常用的一种,其结构如图1所示。其工作原理:胶带跑偏时,碰到一侧挡轮,胶带与挡轮之间产生的摩擦力,带动旋转架沿着其回转中心旋转一个角度θ。这样,托辊轴与胶带前进方向之间不互相垂直,因而产生一个指向胶带中心的力,达到调偏效果。(2)态胶片外包系统①不能用于可逆胶带运输机。当胶带运输机运行方向相反时,因为胶带两侧挡轮挡住,旋转架不能旋转,起不到调心作用;②旋转架旋转时,左右2个挡轮沿着胶带横向投影距离变小。为了简化起见,以平型带旋转架和挡轮的防跑装置为例,如图2所示,作几何分析。原始状态胶带运输机如图2中的实线表示,胶带宽度为B,胶带与两侧挡轮间隙为e,两个挡轮最近距离为B+2e,挡轮旋转中心与旋转架旋转中心连结线与托辊轴线在水平面上的夹角为α。当带旋转架和挡轮的防跑偏装置,在实际使用中,逆时针偏转一个角度θ以后,2个挡轮最近距离便成为(B+2e+2R)×cosθ-2R,尤其是有一侧(图2中左侧)成为(0.5B+e)×cos(α+θ)/cosθ-R、减少更多,往往碰到了另一侧挡轮,造成旋转架不能旋转,从而不能调偏,或者造成夹胶带的现象。同理,当胶带顺时针一个角度θ以后,也会出现一样的情况;③有的旋转架立轴没有轴承,造成旋转架旋转不灵;④有的挡轮固定得不牢,使用不久就脱落,根本不起调心作用。挡轮材质选用普通钢管,耐磨性能不理想,在胶带运输机工作条件较差的场合下,有的使用寿命仅1个月左右。1.2旋转框架和曲线盘的过载装置(1)效率n的旋转机构这是目前最为常用的一种用于可逆胶带运输机的防跑偏装置,其结构如图3所示。其工作原理:胶带跑偏时,碰到一侧曲线盘,胶带与曲线盘之间产生摩擦力,带动旋转架沿着其回转中心旋转一个角度θ。这样,托辊轴与胶带前进方向之间不互相垂直,因而产生一个指向胶带中心的力,达到调偏效果。(2)旋转架的设计缺陷①防跑偏效果不佳。曲线盘旋转的角速度一样,但是沿着托辊轴线方向辊皮表面的线速度不一样。当曲线盘线速度大于胶带的线速度时,旋转架就会被胶带牵制而反向旋转。然后另一侧的曲线盘又开始了类似的作用。旋转架就这样来回摆动,达不到应有的效果;②为了克服以上缺点,有的把曲线盘做成阻尼式的,即增大曲线盘旋转的阻力系数。但是,另一方面,由于曲线盘线速度小于胶带的线速度,加速了胶带磨损;③有的旋转架立轴没有轴承,造成旋转架旋转不灵;④曲线盘较短,轴承密封难以设计制作,使用不久就进灰而不能旋转。曲线盘损坏以后,实际上整个边托辊已经损坏。1.3侧托辊准备2避免倾斜性能(1)b指向胶片装置中心因侧托辊前倾2°,它们的轴线与胶带运行方向皆不垂直,两边都产生一个指向胶带运输机中心的力;当胶带跑偏时,两侧产生的指向胶带机中心的力的大小不一样。(2)带钻机中心的力①不能用于可逆胶带机。当胶带运输机运行方向相反时,指向胶带运输机中心的力变为离开胶带运输机中心的力,起不到调心作用;②因为侧托辊的轴线与胶带运行方向皆不垂直,对胶带磨损增大,且增加了胶带运行的阻力而且增加动力消耗;③不宜用于胶带运输机的正面受料部位,否则胶带偏载时,两边产生指向胶带运输机中心的力大小不一样,推动胶带跑偏。1.4避免旋转预防设备(1)原则工作时,托辊表面包裹焊接的螺旋随着旋转,产生一个指向胶带中心的螺旋力。(2)增加了使用螺旋的动力①不能用于可逆胶带运输机。当胶带运输机运行方向相反时,指向胶带运输机中心的螺旋力变为离开胶带运输机中心的螺旋力,起不到调心作用;②因为螺旋托辊总量较大,制造成本较高,也增加了使用过程的动力消耗;③不宜用于胶带运输机的正面受料部位,否则胶带偏载时,两边产生指向胶带机中心的力大小不一样,推动胶带跑偏。2带钻机全自动防跑偏装置在总结上述几种防跑偏装置优缺点的基础上,通过大量的实践摸索,开发了3种新型TDL胶带运输机全自动防跑偏装置。装置的结构如图4所示,其特点如表1所示。我公司选矿车间碎矿胶带运输机,过去因跑偏划伤胶带而损失的费用严重。为此,2002年4月进行了技术改造。经2年多使用,TDL1400型全自动胶带输送机槽形调心