煤礦簡(jiǎn)易電滾筒膠帶輸送機(jī)的研制與應(yīng)用

1、簡(jiǎn)易電動(dòng)滾筒膠帶輸送機(jī)的研制與應(yīng)用研究人員：山西臨縣華燁煤業(yè)有限公司 機(jī)電課題組 李振瑞、張福兵、高繼順、張?zhí)m生、李海光、白海平摘要：介紹了簡(jiǎn)易電動(dòng)滾筒膠帶輸送機(jī)的工作原理及研制過(guò)程，分析其在華燁煤礦井下使用中的適用性和效果以及創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)鍵詞：電動(dòng)滾筒 膠帶輸送機(jī) 原煤運(yùn)輸我礦掘進(jìn)順槽聯(lián)巷原煤運(yùn)輸一般采用SGB620/40T刮板輸送運(yùn)輸，存在占用設(shè)備多、運(yùn)輸長(zhǎng)度有限、運(yùn)輸量不足、維護(hù)人員多、電耗高、故障多等問(wèn)題。我礦機(jī)電部針對(duì)這些弊端，再4201運(yùn)輸聯(lián)巷運(yùn)煤系統(tǒng)中，由機(jī)電部組織，利用原來(lái)閑置的皮帶機(jī)架，閑置滾筒和主運(yùn)輸皮帶現(xiàn)淘汰的廢舊皮帶，自行研制了一部WDP型簡(jiǎn)易電動(dòng)滾筒驅(qū)動(dòng)皮帶，代

2、替原來(lái)刮板輸送機(jī)的原煤運(yùn)輸任務(wù)，該皮帶大大降低了電耗，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、拆裝方便、運(yùn)輸距離長(zhǎng)、投入少、故障率降低等特點(diǎn)。我礦將逐步投入該自制皮帶運(yùn)輸機(jī)，替代長(zhǎng)距離使用的刮板運(yùn)機(jī)，將大大節(jié)省人員、材耗和電耗。一、電動(dòng)滾筒膠帶輸送機(jī)工作原理簡(jiǎn)介1、說(shuō)明簡(jiǎn)易電動(dòng)滾筒帶式輸送機(jī)是一種摩擦驅(qū)動(dòng)以連續(xù)方式運(yùn)輸物料的機(jī)械。主要由機(jī)架、輸送帶、托輥、滾筒、張緊裝置、傳動(dòng)裝置等組成。它可以將物料在原煤運(yùn)輸系統(tǒng)中，從轉(zhuǎn)載點(diǎn)到卸料點(diǎn)間形成一種物料的輸送流程。在我礦井下，主要用于掘進(jìn)工作面聯(lián)巷，與順槽皮帶和大巷主運(yùn)皮帶相配合，形成有節(jié)奏的流水作業(yè)運(yùn)輸線。2、適用范圍：用于-20至+40環(huán)境中，井下聯(lián)巷及其它短距離巷道運(yùn)輸

3、（300米）。3、工作原理：該帶式輸送機(jī)主要由兩個(gè)端點(diǎn)滾筒、一個(gè)張緊滾筒、一個(gè)電動(dòng)驅(qū)動(dòng)滾筒及緊套其上的閉合輸送帶組成。電動(dòng)滾筒用于帶動(dòng)輸送帶轉(zhuǎn)動(dòng)，是整機(jī)的動(dòng)力源；張緊滾筒有兩個(gè)功能，一個(gè)功能是增加皮帶驅(qū)動(dòng)滾筒包角，增大驅(qū)動(dòng)滾筒與皮帶的摩擦力；機(jī)尾滾僅用于改變輸送帶運(yùn)動(dòng)方向，為功能性滾筒。傳動(dòng)外置式電動(dòng)滾筒由電機(jī)、減速器、傳動(dòng)法蘭及滾筒組成，輸送帶依靠驅(qū)動(dòng)滾筒與輸送帶之間的摩擦力拖動(dòng)。圖1 簡(jiǎn)易電滾筒皮帶運(yùn)轉(zhuǎn)原理圖4、簡(jiǎn)易電滾筒皮帶特點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，占用空間面積?。幻芊饬己?，適用于粉塵濃度大、潮濕泥濘的工作場(chǎng)所；使用維修方便，操作安全可靠，壽命長(zhǎng)；能源消耗少。二、電動(dòng)滾筒功率選型計(jì)算1、設(shè)計(jì)依據(jù)

4、帶式輸送機(jī)運(yùn)量：Q400t/h；帶式輸送機(jī)長(zhǎng)：Lh100m；最大傾角=6煤的松散容重：950kg/m3；帶寬：B1000mm帶速：2.5m/s2、電動(dòng)滾筒選型計(jì)算采用下列公式計(jì)算電動(dòng)滾筒所需要的功率：式中：P電動(dòng)滾筒的軸功率（KW） C輸送帶、軸承等處的阻力系數(shù)，數(shù)值可以從表1中查到。 f托輥的阻力系數(shù)f=0.0250.030 L輸送機(jī)的電動(dòng)滾筒與改向滾筒之間中心距的水平投影（m） Gm輸送帶、托輥、改向滾筒等旋轉(zhuǎn)零件的重量，數(shù)值可從表2中查到。（kg/m） V帶速（m/s） Qt輸送量（t/h） H輸送高度（m） B帶寬（mm）由公式及查表可得：P =CfL（3.6GmV+Qt）+QtH/3

5、67=1.80.03100（3.6562.5+4001）+4003/367= 14.93KW上述計(jì)算可以滿足一般情況下電動(dòng)滾筒功率的計(jì)算，如遇下列工作情況則應(yīng)作相應(yīng)修正:1. 電動(dòng)滾筒每天連續(xù)工作超過(guò)8小時(shí)，電動(dòng)機(jī)功率需提高一檔； 2. 筒體包膠的電動(dòng)滾筒，電動(dòng)機(jī)功率需提高一檔； 3. 啟動(dòng)頻繁的電動(dòng)滾筒，電動(dòng)機(jī)功率需提高一檔。按照我礦井下運(yùn)行的實(shí)際環(huán)境，電動(dòng)滾筒包膠，功率增加一檔，連續(xù)工作8小時(shí)以上增加一檔，井下特殊情況啟動(dòng)頻繁增加一檔確定使用30KW電動(dòng)滾筒。三、簡(jiǎn)易電動(dòng)滾筒皮帶技術(shù)參數(shù)二采區(qū)運(yùn)輸大巷帶式輸送機(jī)技術(shù)特征型 號(hào)輸送量(t/h)輸送長(zhǎng)度(mm)帶速(m/s)輸送帶電動(dòng)機(jī)帶寬(m

6、m)貯帶長(zhǎng)度(m)型號(hào)功率(kW)電壓(V)WDP630/30/4004001002.510002YBK2-200L-430660/1140四、簡(jiǎn)易皮帶機(jī)主要部件設(shè)計(jì)（圖2-圖7）11圖2.皮帶機(jī)頭架總圖圖3 滾筒機(jī)架制作圖圖4 驅(qū)動(dòng)后支撐架制作圖圖5.機(jī)頭架制作圖圖6.機(jī)頭架底座制作圖圖7.張緊裝置制作圖四、應(yīng)用效果我礦井下4201運(yùn)輸聯(lián)巷已投用簡(jiǎn)易電動(dòng)滾筒皮帶，代替了原聯(lián)巷使用的SGB620/40T刮板輸送機(jī)，該皮帶投用后，增加了原煤輸送能力，保障了原煤正常連續(xù)輸送，且大大減少了工人的維修保養(yǎng)時(shí)間；以及配件的損耗。由于該皮帶結(jié)構(gòu)緊湊，功率低，在實(shí)際運(yùn)行中，產(chǎn)生的噪音較低，減少了作業(yè)環(huán)境的噪

7、音污染；突出了自身結(jié)構(gòu)緊湊、能耗低、體積小，重量輕，密封性好，安裝方便，維修簡(jiǎn)易等優(yōu)點(diǎn)。五、經(jīng)濟(jì)效益1、自制比購(gòu)買(mǎi)皮帶機(jī)可節(jié)省費(fèi)用：按照100米皮帶輸送機(jī)計(jì)算，采購(gòu)皮帶機(jī)費(fèi)用120000元-自制皮帶機(jī)費(fèi)用67616元=52384元。詳見(jiàn)下分析對(duì)比表。2、按節(jié)省電費(fèi)計(jì)算：與傳統(tǒng)聯(lián)巷55KW刮板輸送機(jī)相比，現(xiàn)采用的30KW簡(jiǎn)易電動(dòng)滾筒皮帶更節(jié)能。按一天運(yùn)輸16小時(shí)計(jì)算，一天節(jié)能（55-30）千瓦*16時(shí)*0.8元/千瓦時(shí)=281.6元/天，按照煤礦現(xiàn)行的276個(gè)工作日,一年節(jié)省電費(fèi)276天*281.6元/天=77721.6元/年。3、按節(jié)省維護(hù)保養(yǎng)人工計(jì)算：使用刮板機(jī)時(shí)，需每天平均4工時(shí)進(jìn)行檢修，

8、每天檢修人工費(fèi)平均為：4工時(shí)*22工時(shí)小時(shí)=100元，一年需總工費(fèi)為：100元/天*276天=27600元；使用簡(jiǎn)易電滾筒皮帶，無(wú)需每天安排專人檢修，平均每周需花費(fèi)4工時(shí)進(jìn)行檢修，每年需消耗人工費(fèi)為3940元；綜上述計(jì)算可得，代替刮板機(jī)后每年節(jié)省人工費(fèi)：27600（一部刮板年檢修人工費(fèi)）-3940（一部簡(jiǎn)易皮帶年檢修人工費(fèi)）=23660?？傆?jì)帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益約加工一部皮帶節(jié)省成本52384元；每年運(yùn)行節(jié)省運(yùn)行成本為：77721.6+23660=101381.6元。加工簡(jiǎn)易皮帶與外購(gòu)皮帶費(fèi)用對(duì)比表名稱序號(hào)加工件數(shù)量規(guī)格費(fèi)用（元）皮帶機(jī)附件加工及采購(gòu)1縱梁及配套開(kāi)口銷66根652904676162槽鋼1根12#253槽鋼5根14#2404鋼板110mm455鋼板116mm606人工320工時(shí)12元/工時(shí)28807電費(fèi)120度/968防腐漆4桶20L1609鉆頭損耗4根14mm6010電動(dòng)滾筒1件YDB30-63021