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落地弹簧式缓冲床在煤矿带式输送系统中的应用

内容来源:清扫器 (http://www.21-fe.cn) 发布时间:2021-12-02 16:23:40

 胶带机运输是煤矿的主要运输形式之一。缓冲床在胶带机安全运输中起着重要作用。老式缓冲床由于寿命短,缓冲效果一般,迫切需要煤炭技术人员研究设计一种新型的缓冲床。因此,落地式弹簧式缓冲床经过设计研发,在煤矿带式输送系统中应用,取得理想的效果。 

1.弹簧式缓冲床的原理 
弹簧缓冲床沿胶带运行方向,安装有多条缓冲橡胶,并采用特殊的 UHMW高分子聚乙烯表面,橡胶条在受到落下的煤流冲击后,主要通过橡胶的物理弹性变形吸收冲击力,起到缓冲作用,减少下落的煤流对输送带的冲击,降低了缓冲条和输送带之间的摩擦系数,提高了耐磨性。在输送带受到冲击后,胶带和缓冲橡胶向下压缩,使缓冲床的固定支架受力。使用缓冲床,输送带受力均匀,避免由于托辊断裂、脱落而导致纵向撕裂皮带,橡胶具有缓冲性,从而减弱煤流下落对输送胶带系统产生的冲击力,,也减少了煤块矸石四处飞溅,有效保护了输送系统的稳定运行。在通过对目前我矿使用的缓冲橡胶进行试验测试发现,缓冲橡胶硬度均没有达到国际上认可的标准,硬度大多在70度左右,缓冲效果较差。为了在现有条件下进一步改善提升缓冲床的使用效果,我们对现有缓冲床做了机构方面的改进。 
2.
弹簧式缓冲床的应用 
弹簧缓冲床的主要作用就是减轻下落的矸石或煤块对胶带的冲击,支撑保护运行的胶带。因此,主要安装在胶带输送机的转载点、卸载点和漏煤眼下口等位置。此前矿井所使用的缓冲床均是固定在胶带机两侧边梁上,胶带与缓冲床钢架之间安装橡胶条。此种结构方式缓冲床的支撑力主要来自于胶带机边梁,同时又由于橡胶缓冲效果达不到要求,胶带机边梁要承受不断的冲击,使得整体胶带支架不稳,缓冲床的使用效果一般,寿命也较短。 
3.
落地弹簧式缓冲床的设计构架 
研究初期我们曾经考虑过用铝合金代替钢架结构,以减轻缓冲床的重量方便搬运组装。但 《煤矿安全规程》明确规定:井下禁止使用铝质材料。主要原因是由于铝的化学性质活泼,在井下潮湿的环境中很容易氧化反应,产品被腐蚀速度快,不得不频繁维护以防止分解断裂。 
在缓冲条的选用上,我们也进行了大量研究,主要考虑了三种方式:陶瓷材料、聚氨酯材料、超高分子聚乙烯材料。陶瓷材料耐磨性能好,而摩擦系数较高,容易造成皮带起热、冒烟,引发事故。聚氨酯材料对粘接技术较低,具有良好的粘接性,但是不足是容易水解,抗冲击力也较差,使用时间长,会出现开胶分层现象。超高分子聚乙烯材料不仅摩擦系数低、润滑性能也好,非常适合用作缓冲条的表面材料,但对工艺要求较高,需要进行特殊处理。所以,通过硬度、耐磨性、弹性、摩擦系数等方面进行对比,确定超高分子聚乙烯材料作为缓冲条。选定了构架中所使用的材料后,我们综合目前矿井胶带运输中缓冲床存在的种种问题,我们对现有缓冲床进行了如下改进: 
研制落地弹簧式缓冲床 
把缓冲床的跨距加宽,支撑腿加高,把受力点从胶带机边梁上改到地面,从而减轻下落的矸石煤块对胶带机支架的冲击,提高胶带机运行稳定性。 
增加二级减震弹簧 
在原有的缓冲床下方,增加了四组能减震的弹簧,形成了橡胶条和减震弹簧两级减震效果。这样大大改善了橡胶条减震效果不佳的问题。  
优势比较 
落地弹簧缓冲床,通过增加二级缓冲弹簧,改变支撑结构,提高了煤流下落的缓冲效果,增强了缓冲床自身抗冲击的强度,延长了使用寿命,提升了整个输送系统的工作效率。 
经济效益 
落地弹簧式缓冲床的发明投用,延长了胶带运输的寿命,减少了缓冲床的投入,年节约资金200余万元;同时,降低了胶带运输系统的故障率,为矿井的安全生产提供了保障,间接经济效益可观。 
通过结合现场生产的实际状况,改进缓冲床的结构,降低了胶带运输系统的故障率,提升了胶带运输机的运行效率,大大增加了原煤产能。我们将持续追踪落地式弹簧缓冲床在实际生产的应用情况,不断完善其结构性能,为煤矿工业发展作出自己的贡献 

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