胶带托举装置.docx
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胶带托举装置
王家塔项目部“五小”成果
胶带托举装置
项目负责人:
付祥鹏
主要参与人员:
费存建、黄传红、马满秋、
程学红、郑光辉、黄福将、师相、谢健健
主要完成单位:
机运队
申报日期:
2013年9月
1、项目背景
王家塔项目部设计生产能力5Mt/a,本矿井为水平大巷开拓,生产能力较大,出煤点集中,连续出煤。
由于大型矿井、近水平煤层胶带输送机运输煤炭具有其它运输工具不可代替的优点,参照我国高产高效矿井煤炭运输使用现状和发展趋势,结合本矿井的特点,设计确定井下大巷煤炭运输方式采用带式输送机运输,这种方式可实现采掘工作面运出的煤炭直接转入大巷带式输送机,经主斜井带式输送机运至地面。
因此,本矿井大巷煤炭运输多采用胶带输送机运输方式。
其主要采用1400mm、1600mm宽胶带输送机运输。
而在生产运输过程中发现托辊故障占胶带输送机总故障的近80%,如果不能及时更换损坏托辊,否则将引起胶带撕裂,摩擦起火,如何保证胶带输送机系统中托辊的安全、可靠高效运行,快速高效可靠地更换托辊、提高生产作业效率是胶带运输的一个是一个重要的研究课题和方向。
表1大巷带式输送机技术特征表
序号
名称
单位
数值
备注
1
运输量
t/h
2800
2
运输物料
原煤
3
运输物料容重
t/m3
1
4
速度
m/s
4.0
5
输送机长度
m
2016
后期3016
6
输送机角度
-0.2~0°
7
输送带
宽度
mm
1600
阻燃带抗撕裂
质量
Kg/m
68.80
带强
N/mm
St2500
2、项目研究现状
王家塔项目部现有8条胶带输送机,各类托辊1.7万个,经调查取证发现托辊损坏的主要形式有:
托辊轴承损坏、托辊筒体磨损,托辊壁与轴向端盖开焊等,而更换胶带输送机损坏的托辊是日常维护中频率很高的工作。
更换托辊人工劳动量大、时间耗用长;用螺旋千斤顶或相似工具携带不方便、机具架设过程复杂等不足。
更换托辊时,必须使胶带脱离待更换托辊一定距离。
而对于使用重锤张紧装置、小车张紧装置或液压张紧装置的输送机,由于张紧力相对较大,使胶带脱离更换托辊较为麻烦。
通常的方法是
(1)松动张紧装置使胶带松弛;
(2)使用长构件撬起胶带;(3)用手拉葫芦将向上拉起,使待更换托辊处胶带脱离托辊。
这些方法存在明显的缺点:
(1)劳动强度大,工作时间长;
(2)若工作人员配合不当容易伤人;(3)胶带用葫芦向上拉起或被撬起时容易对胶带织物芯层有一定的损伤。
现国际同类工具中比较先进的是生产的铝型塑材的,本套工具比较之有以下优点:
1、现在井下使用的带宽1200mm以上的皮带托辊架间的距离多为1200mm,(1200mm以下的皮带托辊间距多为1500mm,一般更换托辊时由于皮带相对较轻,很多情况下则不需使用托带装置)。
很多煤矿皮带规格带宽规格较多,本套装置通用性强,一套装置不需更改可以更换多种规格宽度的皮带机托辊。
2、本装置结构简单合理,易于加工和操作使用,总重量仅为27KG,如能选用合适的铝型材做上下支架,重量较之同类产品则更为轻便。
3、项目方案
为了使更换工作快捷、安全、简便,我们项目部组织有关人员经过实践、讨论多次试验、改进,结合实际情况做了1套皮带托举装置作为更换托辊的专用工具,具体如图一所示。
图一(总装配图)
根据皮带机的特点,选用10#槽钢加工底支撑座架,支撑座的长度与皮带机托辊架间的宽度相适应,直接扣在两托辊架上,(如图二所示)。
选用剪式千斤顶推举(如图三所示),另选用5#槽钢加工上皮带托架,上皮带托架根据皮带的托辊架的形状,两头加工两个可以调整角度的支撑。
可根据不同的皮带托辊倾角调整不同的角度,(如图四所示),另外加工一根长杆,两头焊接小链,可挂在胶带托举装置两头这样很方便的更换下托辊。
图二(底支撑座安装示意图)
图三(剪式千斤顶)
图四(上皮带托架)
工作原理是(以更换上托辊工具为例):
将该工具整体插入待更换托辊组与相邻托辊组之间,托举装置靠近待更换托辊组,定位块卡在输送机中间架上,使胶带脱离待更换的托辊,即可方便安全的更换需要更换的托辊。
如在倾斜巷道中皮带更换托辊时,注意本套装置的扣接方向。
由于不同宽度规格的输送机,上托辊组架间的宽度多为1200mm,通用性较强。
而对于更换不同宽度规格的输送机下托辊时,只需要改变下支撑架的长度即可满足使用要求。
使用方法,当托辊发生损坏时,将胶带托举装置伸入到胶带下方后,托举装置底支撑座架定在胶带输送机两托辊架上,在保证胶带托举装置不会发生左右晃动后,利用快速棘轮式扳手转动剪式千斤顶,将输送带升起动相应的高度,更换下损坏的托辊后,撤下胶带托举装置,恢复原托辊支架功能。
如图五所示。
图五(推举示意图)
使用及安全注意事项:
1、遵守操作规程,停机操作。
2、使用前认真检查装置,确保完好。
3、使用时方法正确。
一人操作,一人监护。
确保安全。
4、日常保持正常维修,转动传动部位油脂润滑。
4、项目实施效果及经济效益
(1)经过现场实践应用测试,在没有使用该专用工具之前,更换托辊至少需要3人协同工作,更换张紧力较大部位的托辊(如输送机凸弧段处托辊)往往需要更多人员,更换时间也较长。
使用专用工具后,更换托辊只需要2人,1人操作专用工具,另1人更换托辊。
每天每个工人人工成本以150元计算,一年节约人工成本:
150×3×350-(150×2×350)=52500元,而且更换工作快捷安全简便,大大降低了员工的劳动强度。
(2)在未使用该专用工具更换托辊需人力将托辊架放倒,期间防范措施不到位容易使托辊滑落,造成伤人事故发生,而使用该专用工具后,检修时安全系数大大提高,确保了检修人员的人身安全。
(3)装置结构合理,拆装方便,且部分部件可收缩折叠,本设备重量仅为27公斤,携带方便。
(4)结构紧凑,能够在狭小空间内实用,可托举2T重量,受力效果好,符合《煤矿安全规程》有关要求。
(5)使用本实用新型胶带托举装置更换1个托辊只需3-5分钟,大大缩短了设备检修时间,给生产争取了大量时间。
(6)加工制造成本较低,成本预算:
1、剪式千斤顶市场成本价为35元。
2、所用材料按市场价成本约300元左右。
而同类的产品的市场价为23000元左右。
在市场领域具有很高的推广价值。
5、项目创新点及推广应用前景
本实用新型胶带托举装置属于检修皮带输送机,更换皮带输送机托辊的专业专用工具,结构合理,更换皮带机托辊操作简便,安全可靠,不仅更换皮带机托辊的速度快,省时省力,提高生产效率,而且可以消除检修工被皮带挤压的危险,本套装置新颖、实用,推广价值很高。