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。
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