带式输送机是根据使用条件和生产环境设计出的机型。它的类型很多,适应范围和特征各不相同,煤矿常用的带式输送机的类型有:通用带式输送机、绳架吊挂式带式输送机、可伸缩带式输送机、钢丝绳芯带式输送机、钢丝绳牵引带式输送机、线摩擦驱动带式输送机、可弯曲带式输送机、大倾角带式输送机及气垫带式输送机等。
一、可弯曲带式输送机的组成
带式输送机主要由驱动装置、制动装置、支撑部分、张紧装置、改向装置、清扫装置、装料装置、卸料装置、和胶带等部分组成。
驱动装置:它的作用是在带式输送机正常运行时提供牵引力,它主要由电动机、联轴器、减速机、驱动滚筒组成。
制动装置:主要指制动器、逆止器,主要是用来防止胶带机带负荷停机时发生逆转,一般情况当胶带机的倾角超过
4°~6°时,就必须设置置动装置。
支撑装置:主要指承载胶带、物料并完成输送运行的系列设备。主要有上槽形托辊、下平行托辊及机架组成。托辊由中心轴、轴承、密封圈、管体等部分组成,托辊的作用是支承输送带,使输送带的悬垂度不超过技术上的要求,以保证输送带平稳地运行。托辊安装在机架上,而输送带铺设在托辊上,为减少输送带运行阻力,在托辊内安装有滚动轴承。机架的机构分为落地式和吊挂式两种,落地式又分为固定式和可拆卸式两种,一般在主要巷道内采用固定式,采区顺槽则多采用拆卸式或吊挂机架。
张紧装置:又称拉紧装置,它是带式输送机必不可少的部件,其主要作用有:一是使输送带有足够的张力,以保证输送带与传动滚筒间能产生足够的驱动力以防止打滑;二是保证输送带各点张力不低于某以给定值,以防止输送带在托辊之间过分松弛而引起撒料和增加运行阻力;三是补偿输送带的弹性及塑性变形;四是为输送带重新接头提供必要的行程。
改向装置:主要由改向滚筒、特殊支架、压轮组成。
清扫装置:由头部清扫器、空段清扫器、二级煤斗组成。
装料装置:由落煤斗、落煤管、缓冲器、导料槽等组成。
装卸装置:主要指犁煤器。
胶带:胶带在带式输送机中,既是承载构件,又是牵引构件,用来载运物料和传递牵引力。它呈环状贯穿输送机的全长,用量大,价格高,占总投资的25%~50%左右。
二、可弯曲带式输送机的工作原理
煤矿采区运输系统是煤矿生产的主要环节。由于地质情况如断层等自然条件的限制,有时要求巷道拐弯。要想实现长距离带式输送,就必须解决带式输送机的平面转弯问题。而对于可平面弯曲带式输送机而言,曲率半径是一个重要的参数。因为弯曲半径越小,在弯曲段的弧长越短,对于井下掘进而言其开帮量越小,掘进成本越低。新研制成功了一种新型可平面弯曲带式输送机,该机是在原sPJ一800型带式输送机的基础上设计制造的。最大输送距离为90o m,最小弯曲半径可达75iTI,弯曲角可达30度。
1.在空载运行状态下,弯曲带式输送机的工作原理如图:

系统所受力矩主要有输送带的张力分力产生的力矩F1Y1;与其平衡的力矩有G1X1+G2X2+F2Y2
即G1X1+G2X2+F2Y2-F1Y1=0
式中G1--输送带重力;
G2--托辊站重力;
F1--输送带张力的水平分力;
F2--输送带运行过程中产生的离心力;
X1、X2--力臂;
Y1、Y2--力臂。
在空载状态下由于输送带张力较大而输送带离心力较小(因输送带质量较小),G1X1与G2X2也较小,所以整个系统为了平衡输送带张力力矩而产生的偏斜角θ较大。在空载状态下由于输送带的质量较小,所以倾斜托辊给输送带的摩擦反力也较小,所以此时的输送带存在一定程度的砖信现象,即向弯曲半径中心偏移。
2.在载荷状态下,弯曲带式输送机的工作原理如图:
1U(08AZ~T51ADFFDI(G.jpg)
G1X1+G3X1+G2X2+F2Y2+F3Y3-F1Y1=0
式中G3--物料重力;
F3--物料运行过程中产生的离心力。
在载荷状态下,又增加了物料的重力矩G3X1、物料的离心力矩F3Y3,它们都是输送带张力分力力矩的反力矩。所以此时,整个系统的偏斜角θ较空载时小,整个托辊站向带式输送机理论中心(即向弯曲半径外侧)偏移。在载荷状态下,由于输送带上增加了物料的重力,使输送带与斜置托辊之间的摩擦反力增大。由于增大的数量较大,根据斜置托辊的纠偏原理,使输送带基本回到带式输送机理论中心位置,此时输送带运行状态最佳。
三、可弯曲带式输送机的常见故障及维修
带式输送机以其结构简单, 可实现长距离物料输送等特点得到广泛应用。它的不足之处是带的跑偏, 跑偏量过大造成带与托辊支架的磨擦, 造成带边磨损, 缩短使用寿命, 现场发现3 0 %是跑偏造成损坏而报废, 跑偏还能引起撒料, 使输送系统经济运营显著下降, 因此跑偏问题带式输送机常见的故障,避免跑偏是必须解决的问题。
1.跑偏原因: 跑偏的原因很多, 与本身质量及输送机的制造质量, 安装质量和操作使用等有关, 主要有:
一是制造安装方面: 机头、机尾滚筒轴线不平行, 错位。导料槽、卸料槽、清扫器产生了使输送带偏移的阻力, 带接头后形成了带两侧尺寸相差较大, 即形成"喇叭形", 机架横向倾斜过大。
二是使用方面: 清扫器性能不佳, 使滚筒或托辊直径局部增大, 供料口位置不当, 使物料在输送带上偏载, 维护不好及调整不当。
三是质量方面: 带的伸长率, 厚薄不均匀, 使带芯松紧不一。
2.跑偏的情况:在使用中, 一般以下情况易跑偏: 一是 带松。二是机架钢性较差。三是 输送粘性物料。四是使用平行上托辊。五是带速较快。六是机架随地面不平而扭斜。速度快本身并不引起跑偏, 但因其它引起跑偏时, 跑偏发展很快, 从而产生一定的横向惯性力, 要纠正更不易, 所以速度快比慢更易造成跑偏。
3.防止跑偏的主要途径:
一是在设计上尽量不采用单侧卸料的梨式卸料器, 输送粘性物料时, 应采取有效的输送带清扫措施, 保证输送带承载面的清污。另外, 控制跑偏不能单靠调心托辊, 过多的调心托辊会因这些保护装置的经常动作而降低运转的可靠性, 一般只在装载点和机架中部各装一对即可。
二是提高安装质量。要把跑偏控制在一定范围内, 在安装和调整时要做到以下三点:首先提高机架的安装质量。在安装时, 机头架与机尾架之间的中心偏差应严格控制。小于1 0 0 米的输送机中心线偏差应控制在3 0 0 毫米以内, 安装中间架时, 应注意测定相邻两组托辊支架的螺孔中心对角线差, 一般最大允许值小于正负1 0 毫米, 机架横向水平倾斜偏差, 一般在正负4 毫米。其次保证滚筒的水平度及其轴线与机架中心的垂直度。驱动滚筒( 包括导向滚筒与机尾滚筒) 水平度可用水平仪测, 钢面滚筒可直接测滚筒表面, 若是胶面滚筒应测滚筒轴, 安装质量好的滚筒不平度在0 . 6 5 毫米以下。此外, 还应调整供料口位置, 防止给料不正, 避免物料在带上偏载, 保证带接头后的直线度, 调整导料槽两侧橡胶槽的位置, 使其对输送带产生的阻力近似相等。再次选择优持带, 保证带端部接口质量。
4.纠正跑偏的方法:
在实际使用中, 由于各种情况变化, 仍可出现跑偏, 跑偏规律是: 当滚筒旋转轴线与带运行方向垂直时, 带向紧边跑, 即带向滚筒直径大的方向跑( 因此传动滚筒常作成鼓形状) 。当滚筒或托辊旋转轴线与输送带运行方向不垂直时, 带向滚筒或托辊先接触那边跑。掌握了规律, 现场中通过调整尾部滚筒及托辊轴线与带纵向中心线间的夹角来纠正跑偏效果明显。跑偏部位大多出现在回程输送带上, 即使承载面托辊段输送带出现跑偏, 也可调整回程托辊来消除跑偏, 调整时切忌多人同时动手, 每调一次以后都要让带运行几周才能决定是否需要再调, 同时每次调量不易过大。
4.调偏方法: 调偏方法有日常调偏和采用调偏装置两种办法。
日常调偏:首先跑偏出现在导向滚筒处, 则在导向滚筒处, 输送带往哪边跑调紧哪边。其次在其他地方跑偏就调托辊, 在托辊处带往哪跑, 就在这边将托辊朝带运行方向偏转一个角度, 这种调整常需按输送带的偏移量成组地进行调整来达到调偏目的。
采用调偏装置:采用前倾槽形托辊组, 就是将两侧托辊的轴线分别对中间托辊的轴线向输送带前进的方向倾斜α角, 此角一般为1 °3 0 ′, 若α过大会对前倾托辊轴承产生过大轴线力, 并消耗一定的功率。
总之,为了适应高产高效集约化生产的需要,广泛应用弯曲带式输送机,按照其实际输送能力设计输送系统,是今后发展的必然趋势,也是高产高效矿井运输技术的发展方向。