任意角带式输送机转弯装置应用探析

　　摘要：本文研究结合具体的工程应用，提出了任意角带式运输机的转弯装置结构与工作原理。本装置在某煤矿综采工作面的运输系统应用表明，该装置具有较好的经济效益和社会效益。

　　按照传统的运输模式输送煤炭等大宗货物，在转向时需要使用多台带式运输机接续传输，投资大，系统复杂。近年来提出的任意角带式输送机，在转弯时具有更高的运输效率，该套系统包括受料模块，改向模块，转向模块，只需调节转向和改向滚轮，即可实现货物的转向，承载力大，结构稳固，克服了转向时的胶带滑移和受力不均问题，具有良好的推广和应用前景。

　　1.工程概况

　　在采矿等作业过程中，带式运输机具有较好的运输可靠性和较高的运输效率，适合长距离的货物运输。在煤矿生产作业过程中，工作面的煤炭运输系统多使用带式输送机，但由于煤矿地质复杂，为兼顾高效生产和煤炭采出率，经常出现连续拐弯或急转弯的情况，传统的带式运输机，在直线运输过程中表现良好，但是在急转弯情况下，由于使用两台以上的传输机接续传输，投资大，运输系统复杂，增加了检修和故障的概率。结合实际生产需求，急需一种能够实现转弯装置的运输机。

　　本次研究以某作业生产队的综采工作面为例，探讨任意角带式运输机转弯装置的设计与应用。该综采工作面存在典型的连续转弯问题，传统的设计有两部带式输送机完成运输作业，其中一部运输机使用下运胶带，垂高38 米，运输距离为226 米；另一部运输机运输距离为429 米。

　　进一步分析现有的运输系统参数：第1 台运输机装机功率200kW，带速3.2m/s，运输距离226m，设计运量每小时1250t；第2 台运输机装机功率200 kW，运输距离429m，设计运量1250/h，带速3.2m/s。这种设计方案明显增加了设备投资，系统的复杂度随之提升，配置人员和后期检修的工作量大大增加，主要的缺点包括以下几个方面：（1）使用两台运输机，驱动功率和配电设备数量增加，导致井下配电系统更加复杂。（2）使用两台运输机构成一个运输系统，设备管理和维护的难度也随之增加。（3）设备操作及管理维护队伍人员增加，不利于提升生产效率。（4）在带式运输机的接头位置需配置专用机头，增加开拓工程量。

　　2.任意角带式输送机转弯装置

　　2.1 工作原理

　　该装置采用改向支架和转向支架用于承载整体结构，其中，转向支架上部和下部分别安装承载转向滚筒及其角度调整机构、回程转向滚筒及其角度调整机构，改向支架上、下部分别安装承载改向滚筒和回程改向滚筒。带式输送机工作时，装有物料的输送胶带通过承载转向滚筒实现胶带转向，同时输送胶带上方的物料抛出，输送胶带通过承载改向滚筒实现胶带改向，胶带接收运输机在改向完成后接住抛出的物料，实现装有物料的运输机的转弯。与此同时，在回程时借助于改向滚轮和回程转向滚筒，实现回程时空载运输机的转弯。最后通过调整转向滚筒和承载转轮的角度。，可实现带式运输机的任意方向和角度转弯。

　　2.2 任意角带式输送机转弯装置结构组成分析

　　在理解上文中任意角带式运输机转弯原理的基础上，进一步分析任意角带式运输机转弯装置的结构，主要由改向模块，转向模块，受料模块和辅助装置组成，具体分析如下。（1）转向模块：转向模块主要包括两个转向滚筒和两个转向机架，转向滚筒设置于转向机架的上下两侧，在空间上处于平行和对称的位置。（2）改向模块：改向模块主要包括两个改向滚筒和两个改向机架，改向滚筒设置于改向机架的上下两侧，在空间上处于平行和对称的位置。（3）受料模块：受料模块用于接收转向滚筒在运输过程中抛出的物料，主要包括缓冲托辊组和受料机架两个部分，其中受料机架位于上转向滚筒的中间位置。受料模块能够明显降低抛出物料的速度和冲击力，实现平稳转向。（4）辅助装置：防护罩，清扫器，调偏装置，万向支撑架等。

　　从作业流程的角度分析，任意角带式输送机转向装置的工作过程：首先转向部分由转向滚筒实现，将机尾方向输送过来的物料调转运输方向，同时卸载物料。改向主要是通过改向滚筒实现，将转向后的输送胶带改向。输送胶带在改向后接收物料，将其从机尾运送到机头位置。输送胶带自机头返回后，通过改向滚轮实现方向的改变。在此基础上，输送胶带的转向是通过转向滚轮实现。最后，转向后的输送胶带从机头传输至机尾，实现了任意角运输。

　　2.3 任意角带式输送机转弯装置结构特征分析

　　借助于该装置可实现巷道内运输物料的转向，通过改向滚筒和转向滚筒完成转向操作。本次设计的转弯装置结构特征分析如下：（1）转弯装置结构简单，其主要的构成部分包括转向滚筒，改向滚筒和机架。其中的转向滚筒采用了异形结构，具有较大的承载力，运行更加稳定，采用的通用化设计，在后期的维护过程中也更加的简便。（2）转弯装置的可靠性高。该设备在使用过程中故障区域明显减少，可靠性得以提升，后期的维护工程量小，通常情况下不需设置专人进行看护。（3）具有较高的制动和防逆转能力，能够在一定程度上克服受力不均，和胶带偏移问题。（4）设备在改进及安装过程中无需增加多余空间。（5）该种设备在任意角转弯工况中都可以使用，在角度调节过程中，通过改向滚轮和转向滚轮即可实现，重复化利用程度高。

　　3.任意角带式输送机转弯装置的应用分析

　　对比原有的运输系统，改造后的运输系统，大大降低了设备投资，开挖工程量明显降低，后期的维护工程量得到有效控制，综合运输效率提升，运输系统的稳固性和安全性明显提升。总体来说，采用了任意角带式运输机转弯装置后，主要的优势体现在以下几个方面：首先，整个系统可采用一套带式运输机，运输系统的复杂度降低，设备投资降低。其次，将两台运输机合二为1，平段的阻力有效控制，“飞车”的可能性大大降低，系统的安全性得以提升。再次。减少了一台运输机，后期维护工程量和维护人员得以降低，见了减员增效。最后，转弯装置无需外界动力，减少了机电设备空间开挖工程量。

　　4.结语

　　利用本文提出的转弯装置，可明显提升经济效益和社会效益。首先，减少了一台带式输送机，提升了系统的可靠性，简化了运输系统，安全系数得以提升，总体的能耗降低。其次，综合来看，设备费用和操作人工费用明显降低，综合成本和后期维护成本降低。任意角带式输送机转弯装置的成功研制和应用，提升了带式运输机在工矿企业的应用范围，带动了带式运输机的进一步发展，该技术可在矿区运输系统的转弯部分使用，具有较高的推广和应用价值。

　　参考文献：

　　[1]王尚映.卸载用可摆角带式输送机的设计[J].赤子(中旬),2013(10):300-301.

　　[2]刘松涛,张兴德,隋中亚.井工煤矿凸变角带式输送机优化设计[J].煤矿机械,2008(06):24-26.