1、现有拉紧装置分析
带式输送机作为散料输送的主要设备,在我国已有近60年的设计和制造历史,随着制造技术的不断提高,带式输送机设计正向着大运量、大带宽、高带速、长距离方向发展,目前,我国单机长度超过10 km的带式输送机已不少见,但是在带式输送机的设计、调试、使用及维护中还存在着许多不足之处。拉紧装置作为带式输送机的主要部件之一,其设计是否先进,布置是否合理,功能是否完备,对带式输送机的正常运行起着至关重要的作用。特别是在长带式输送机的设计上,如果不能合理设置拉紧装置,将会为带式输送机的运行带来很多不必要的麻烦。通过对多条长带式输送机实际运行情况的了解,长距离带式输送机拉紧装置主要存在以下几方面不足:
1)拉紧行程及响应速度不能满足带式输送机各种工况的使用要求;
2)停产检修或故障检修不方便;
3) -旦胶带出现断带等事故易造成部件损坏;
4)各种保护及检测设备在带式输送机上还未全面使用。
对长距离带式输送机的拉紧装置的要求是:
1)拉紧行程要长带式输送机在起动及运行过程中,拉紧装置不但要吸收胶带在接头处的冗长,还要吸收胶带的弹性变形、永久伸长及由于温度原因引起的热伸长。
2)拉紧的响应速度快、动态性能好如果响应速度不快、动态性能不好,不能及时吸收胶带变形,势必造成滚筒打滑、胶带冲击、断带等严重后果。
3)操作简单、安全可靠、维护方便,满足现场地形及工艺的要求统拉紧方式,在检修带式输送机部件时,如需将胶带松开,一般是利用人力将重锤箱中的重锤块导出,或采用其他方式将重锤箱拉起,方可进行检修工作,维护极其麻烦,费时费力。
4)带式输送机在运行过程中,如果出现断带、断绳等事故,重锤箱会从运行位置直接落地,造成重锤箱或滚筒等部件的损坏。以往的做法是在重锤箱下方放置缓冲器,但缓冲效果不好,且占用空间大,需在拉紧装置下方预留基础,安装要求高。外形尺寸受重锤箱大小影响,互换性较差,使用、维护成本高。
在带式输送机设计中,常用的拉紧装置主要有螺旋拉紧、重锤拉紧、塔架拉紧、液压拉紧等。螺旋拉紧装置适用于距离小于50 m的带式输送机,具有调节方便、行程短等特点。重锤拉紧适用于长距离带式输送机,具有响应速度快、拉紧行程长的特点,但拉紧布置受空间限制大,拉紧力调节不便,检修麻烦,对胶带安装时的最后一个接头要求高。塔架拉紧与重锤拉紧相比除受空间限制以外,其他方面并无太大区别。液压拉紧是近年来在长距离带式输送机上运用的主要拉紧方式之一,液压拉紧行程较长,对于3 km以下运送常规物料的带式输送机尚可,对于距离超过3 km的带式输送机,则有拉紧行程短、响应速度慢、维护不便、故障点多等缺点,目前用于带式输送机的最长的拉紧液压缸仅为5m。虽然液压拉紧也有与绞车配合的形式,但需要液压缸与绞车多次配合使用才能达到使用要求,在带式输送机调试时极为不便,特别是当所运物料为热物料时,运行过程中物料对胶带不断加温,导致胶带不断伸长,此种拉紧装置更不能满足使用要求。
2、带式输送机复合拉紧装置设计
综合对比以上几种拉紧形式特点,为了达到长距离带式输送机的设计使用要求,对现有各种拉紧形式进行研究,最终得出结论:采用单一的拉紧方式不能有效解决长距离带式输送机的拉紧要求,需要设计一种复合式拉紧装置。这种拉紧装置由重锤拉紧(塔架拉紧)、重锤防坠落装置、拉紧车、防断绳保护装置及绞车等部分组成,具有拉紧行程长,响应速度快,动态性能好,安装、检修方便,保护装置齐全等一系列优点。见图1。
绞车拉紧并调节重锤拉紧装置使其处于一个合理的位置,用绞车吸收胶带接头的冗长及胶带的永久伸长,由重锤拉紧装置吸收胶带的弹性伸长及胶带在运行中的热伸长,当带式输送机出现断带等事故时,重锤防坠落装置对机上各部件起到保护作用.带式输送机在使用过程中出现拉紧装置断绳时,断绳保护装置可起到保护作用。另外在重锤上、下2个行程极限点和拉紧车轨道两端行程极限点要设计行程开关,在两侧拉紧车轨道处要设置紧急拉绳保护开关。应用此种拉紧装置的带式输送机,在维护检修时,可先将张紧绞车松开、将重锤箱落地后进行检修,检修后再利用张紧绞车将重锤箱拉起到合适位置,这样使得维护和检修更加方便。
重锤防坠落装置由吊架、弹簧装置及钢丝绳等组成,吊架与拉紧位置上方钢梁连接,弹簧装置通过钢丝绳与拉紧装置连接,当发生事故拉紧装置突然下落时,钢丝绳能够吊住拉紧装置阻止其下落,同时弹簧装置将下落动能转化为弹性势能,起到缓冲作用。此装置结构简单,安全可靠,能够完全避免拉紧装置对下方地面的冲击,保证了人员和设备的安全。采用柔性设计,缓冲效果好,可避免拉紧装置与地面接触。下落距离可通过钢丝绳调节,提高了设备的安全可靠性。在保证抗冲击力的前提下,设计合理,质量轻,体积小,对基础设施无损伤,占用空间小。
近年来带式输送机拉紧处钢丝绳断绳事故频发,造成拉紧车飞车,滚筒、胶带损坏等,严重时还会造成人员伤亡。因此,为了有效解决胶带断绳事故,在拉紧车处设置拉紧车断绳保护装置十分必要。其结构原理与重锤防坠落装置相同,当调节张紧绞车到一定位置,满足使用要求后,按拉紧绞车的实际位置设置拉紧防断绳保护装置,并在此装置的前端设置一个保护开关,当此装置动作时,对带式输送机发出急停信号,避免出现设备损坏等事故。
3、结论
通过对各种拉紧保护装置的完善,复合拉紧装置能有效解决长距离带式输送机在起动、维护、检修等过程中存在的问题,具有功能完备、性能可靠、安全性高等特点,多个现场的实际应用证明效果良好。
(转载请注明:富通新能源输送机
http://www.ftxny.com/shusong/)