矿井运输提升之带式输送机

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带式输送机

带式输送机概述

胶带输送机是煤矿井下和地面广泛应用的一种连续

动作式运输设备,俗称皮带机。它主要用于采煤工作

面的顺槽、运输平巷、上下山及主斜井煤的运输。

通常情况下,沿倾斜向上运输原煤时,倾角不超过

18°;倾斜向下运输时,倾角不大于15°。

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一、组成及工作原理

1、组成:胶带输送机由胶带、主动滚筒、拉紧装置、

托辊、机架以及传动装置等部分组成,如图所示。

胶带输送机的构造及工作原理

1—胶带;2—主动滚筒;3—换向滚筒;4—托辊;5—拉紧装置

胶带1绕经驱动(主动)滚筒2和机尾改向(换向)滚筒

3形成一个无极的环形带,它既是牵引机构又是承

载机构。上下两股胶带由安装在机架6上转动的托

辊4支撑。上股胶带运送货载称为工作段或重段,

由槽形托辊支撑,以增加承载断面积,提高运输能

力;下股胶带不装运货载称为回空段,常用平形托

辊支撑。拉紧装置5的作用是为胶带的正常运转提

供所需的张紧力。

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2、工作原理:主动滚筒在电动机驱动下旋转,通过

主动滚筒与胶带之间的摩擦力带动胶带及胶带上的

货载一同连续运行,当货载运到端部后,由于胶带

的换向而卸载。利用专门的卸载装置也可以在中部

任意位置卸载。

二、胶带输送机的特点

(1)优点

带式输送机运输能力大,工作阻力小,耗电量低,

约为刮板输送机耗电量的1/3~1/5;

货载与胶带一起移动,故磨损小,货载破碎性小;

结构简单,铺设长度长,减少了转载次数,节省人

员和设备。

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(2)缺点

胶带成本高,初期投资大,且易损坏,不能承受较

大的冲击与摩擦;

机身高,需专门的装载设备;

不适于运送有棱角的货载。另外,对弯曲巷道的适应性较差。

三、常用带式输送机类型

⑴固定式带式输送机: 其特点是机架固定在底板上或基

础上,一旦敷设即永久使用的地点,如矿井地面选煤

厂及井下主要运输巷道。该输送机由于拆装麻烦而不

能满足机械化采煤工作面推进速度快的采区运输的需

要。

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⑵绳架吊挂式带式输送机: 主要用于煤矿井下采区顺

槽和集中运输巷中作为运输煤炭的设备,在条件适宜

的情况下,亦可使用于采区上、下山运输。这种输送机结构简单,安装拆卸及调整都很方便,便于调节机

身高度,也便于清扫巷道底板,能适应底板不稳定的

巷道。

固定式和绳架吊挂式输送机录像

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⑶可伸缩带式输送机: 是机械化采煤工作面顺槽中的

主要设备,其优点是随工作面的推进,可灵活伸缩。

该输送机也可用于掘进工作面的运输作业,它的传

动原理和普通带式输送机一样,在结构上的主要特

点是比普通带式输送机多一个储带仓和一套储带装

置。

⑷钢丝绳芯带式输送机:又称强力带式输送机。

输送带强度较普通型提高了几十倍,甚至高

达几百倍,主要用于平硐、主斜井、大型矿

井的主要运输巷道及地面,作为长距离、大

运量的运煤设备。

⑸双向运输带式输送机:上胶带用来向外运送

掘进落下的煤或矿石,下胶带用来向掘进工

作面运送支护材料,此种输送机主要用于掘进

工作面的巷道正、反两个方向同时运输。

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(6)气垫带式输送机:用盘槽代替托辊,由盘槽上的气孔喷

出的气流形成气膜支撑输送带。

气垫带式输送机具有如下优点:

★结构简单,维修费用低,由于气室取代了托辊,运动部件大

为减少,维修量和维修费用明显下降;

★运行平稳,工作可靠,输送带浮在气膜上运行十分平稳,

煤在运输中不振动、不散落,改善了工作环境;

★能耗少,经测定,可节电8~16% 。若采用水平运输可节电

20~25%,生产率高。

★带宽相同时,装料断面和带速能够增大和提高,若运量相

同,带宽可以下降1~2级。

小结

1、掌握带式输送机的作用、工作原理、组成。

2、了解带式输送机的优缺点。

3、熟悉带式输送机的类型。

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带式输送机主要部件的结构

一、输送带

输送带同时作为牵引机构和承载机构,不仅要有足够

的强度和承载能力,还要有一定的挠性和弹性。输送

带由芯体和覆盖层组成,芯体承受载荷,覆盖层起保

护作用。

1、类型

⑴多层芯胶带:是由多层帆布作芯、层与层之间用橡

胶黏结,外表面再覆以橡胶覆盖层。上覆盖胶接触

货载为承载面,厚度一般为3mm,下覆盖胶是非承载

面,厚度一般为1 mm。

帆布层有棉帆布、尼龙帆布和聚酯帆布等,棉帆布

芯体的输送带径向扯断强度为56N/(mm.层),尼龙

帆布芯体的输送带的扯断强度为150N/(mm.层)、

200N/(mm.层)、250N/(mm.层)、300N/(mm.层)

等多种。由于每层帆布层的强度低,主要用于短运

距、小运量的场合,长期使用易出现层间开裂现象。

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⑵整编芯胶带:又分为塑料整芯胶带(简称塑料带)和

橡塑复合整芯胶带。带芯是用纤维编织成的整体厚

布层,整芯输送带厚度小、柔性好、耐冲击性好,

使用中不易发生层间剥裂,但伸长率高,受环境温度影响大。多用于环境温度变化不大的场所。

⑶钢绳芯胶带:钢绳芯胶带有普通型和加强型两种。

普通型的芯体是由按一定间距纵向排列的细钢丝绳

作带芯,并由芯胶粘合而成。外面包有橡胶覆盖层。

加强型又称防撕裂型,与普通型的区别是:在覆盖

胶内,横向增加了按一定间距排列的细钢丝绳作为

加强体,提高了输送带的抗纵向撕裂能力。

(a)普通型;

(b)防撕裂型

1-覆盖胶;2-中间胶

3-钢绳芯;4-加强层

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钢丝绳芯输送带具有强度高、抗冲击、抗弯曲疲

劳性能好,伸长率小,需要的拉紧行程小等特点,

用于长运距、大运量运输。

⑷阻燃带:由于煤矿井下存在有害有毒气体,所以

井下使用的输送带必须符合《煤矿安全规程》规

定的井下必须使用阻燃胶带的要求。阻燃胶带的

机理就是在组成胶带的原材料中,按一定比例加

入阻燃剂,经加温处理后原材料的可燃性显著下

降。

2、输送带的连接

输送带的出厂长度为100m,使用时按需要连接成封闭

环形。

1)机械连接法:用于多层芯和整编芯输送带。

使用钩卡、钉扣、合页、夹板等连接件进行连接。

连接时,接口(输送带切口)必须与输送带中心垂

直,以防跑偏和拉豁胶带。这是一种可拆卸的接

头,但接头强度低(25%-60%),对带芯和滚筒表面

有损伤,使用寿命短。

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2)硫化接头:用于多层芯输送带和钢丝绳输送带。将输送带按层切成阶梯形斜角切口,搭接后将胶料置于连接处,使用硫化设备加热、加压硫化,连为整体。接头效率可达60%-95%。

钢丝绳芯输送带:先将钢丝绳剥出,排列搭

接后硫化。

3)冷粘结法(冷硫化法):只适用于多层芯输送

带。此法只需加压,不用加热。

4)塑化连接法:用于整编芯输送带将两端的编织

体拆开再相互编织,包覆塑料片后加压加温即可。

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二、托辊

1、作用:用来承托输送带和物料,

减少输送带运行阻力,保证输送

带的垂度不超有关技术要求,保

证平稳运行。重量约占整机的

30%-40%,价值占20%。

2、组成:托辊由轴、轴承、套管、

密封装置等组成,井下的托辊密

封装置能有效防止煤尘、水进入

轴承,密封性能直接影响托辊阻力系数和寿命。托辊直径有89mm、108mm、133mm、159mm、194mm、

219mm六种,根据带速选用。托

辊的转速一般不超过600r/min托辊的结构

1—管体;2—端盖;3—毡圈;

4—密封环;5—O型圈;

6—机械密封杯;7—轴承座;

8—轴;9—衬环;10—轴承

3、类型

⑴槽形托辊:用于支撑重段输送带,一般由3个短

托辊组合而成。槽角一般为30°,以便增加运输

能力,通用固定式带式输送机的槽形托辊固定在

机架上,可拆装式输送机用铰接式托辊。上托辊

的间距一般为1.5m。

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⑵平形托辊:用于支承回空段输送带,下托辊的间

距一般为3m

⑶缓冲托辊:装在带式输送机的装载处,降低装载

时对输送带的冲击力,以保护输送带。结构与一

般托辊相同,只是在管体外部加装橡胶圈。间距

一般是300-600mm。

⑷调偏托辊作用是防止和纠正输送带跑偏,煤矿中

这种托辊多用于主要运输巷道或地面设置的固定式

带式输送机上,输送机的重段每隔10组托辊可设一

组回转式调偏托辊,空载段每隔6~10组托辊设一

个平形调偏托辊。

回转式槽形调偏托辊

1—立辊;2—槽型托辊;

3—回转架;

4—回转轴;5—胶带

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托辊的间距应保证输送带合理的垂度,一般输送带

在托辊间的垂度应小于托辊间距的2.5%。增大托辊

间距能减少输送带的运行阻力,因此,大型输送带

的拖辊间距可以不同,输送带张力大的部位间距大,

张力小的部位间距小。

三、机架

用于支撑滚筒、托辊和承受输送带张力。包括机头架、机

尾架和中间架。中间机架的类型有吊挂式和落地式,落地

式又分为固定式和可拆移动式。

采区顺槽一般用可拆移式落地机架或吊挂机架。

吊挂机架由两根纵向平行布置的钢丝绳2组成,每隔60 m安

装一个落地式紧绳托架。由于机架是用中间吊架6吊挂在巷

道顶梁上,机身高度可以调节,不受巷道底板地鼓的影

响,为了保证两根钢丝绳的间距,在两个槽形托辊之间安

装一个分绳架5