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带式输送机的现状与发展趋势_张战胜

时间:2019-01-19 21:40:57  来源:本站  作者:
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  带式输送机的现状与发展趋势_张战胜_机械/仪表_工程科技_专业资料。科技创新与应用 2013 年第 27 期 工业技术 带式输送机的现状与发展趋势 张战胜 (华电重工股份有限公司, 北京 100077 ) 摘 要: 文章论述了当前带式输送机的现状, 指出了我国

  科技创新与应用 2013 年第 27 期 工业技术 带式输送机的现状与发展趋势 张战胜 (华电重工股份有限公司, 北京 100077 ) 摘 要: 文章论述了当前带式输送机的现状, 指出了我国带式输送机与国外存在的差距, 同时还对带式输送机技术未来的发展 趋势进行了探讨。笔者认为, 未来带式输送机技术可能会呈现出以下几种发展趋势: 其一, 功能将更加丰富; 其二, 元部件的性 能、 可靠性将进一步提高; 其三, 未来带式输送机设备将向大型化趋势方向发展。 关键词 : 带式输送机; 现状; 差距; 发展趋势 带式输送机是一种输送松散物料的主要设备, 因其具有输送能 力大 、 投资费用相对较低等特点而被广泛应用于港口 、 码头和煤矿 井下的物料输送。 近年来, 随着我国科学技术的不断进步, 在带式输 送机的设计研究及制造技术方面获得了很大的进步, 在某些领域甚 至已接近了国际水平, 但从总体上来看, 我国带式输送机与国外相 比仍存在一定差距, 有待于进一步努力。 1 目前国内外带式输送机的现状 当今时代, 科学技术发展迅速, 有利的国际形势为带式输送机 目前国内外带式 的发展带来了前所未有的发展机遇。从总体来看, 输送机的发展势头强劲, 功能也日渐丰富。下面笔者就将国外与国 内带式输送机的现状分别做一论述。 国外带式输送机的现状: 当前, 国外带式输送机发展很快, 尤其是工业科技发达的国家, 带式输送 其应用范 机技术更是发展迅速。带式输送机的功能也越来越丰富, 围比以往任何时候都更加广泛, 还研发成功了一批具有高技术含量 的带式输送机, 并且将其广泛的应用于具体的工作实践中。 另外, 带 式输送机本身的技术与装备也同样发展迅速, 尤其是长距离 、 大运 量的带式输送机已成为发展的主要方向, 同时带式输送机中还应用 了自动化的监控技术, 因而带式输送机运行的可靠性得到的极大地 改善。 可见, 当前国外带式输送机技术的发展的确很快。 国内带式输 送机的现状: 随着改革开放的深入开展, 我国生产力水平不断提高, 社会对煤矿开采事业的需求也在逐步增大, 这一切都给我国带式输 送机的发展带来了新的契机。 新时期以来, 我国科学技术发展迅速, 带式输送机技术也因此获得了很大的提高。总之, 当前我国带式输 送机发展迅速, 带式输送机的类型也日渐丰富化。带式输送机依靠 科学技术的强大支持, 不仅运输距离获得了很大的提高, 而且带式 输送机功率提高的幅度也非常大。可见, 新时期以来我国带式输送 机技术也的确获得了长足的发展。但是从总体来看, 目前我国与国 外的带式输送机相比在某些技术方面仍然存在一定的差距, 国外带 式输送机技术到目前为止仍旧高于我国带式输送机技术的发展水 平。 因此, 既要肯定我国在带式输送机技术方面取得的成绩, 但不能 仅满足于成绩, 同时也要看到自身的不足与差距, 并且不断学习借 鉴国外的先进技术经验, 努力缩小差距, 争取在带式输送机技术方 面取得更大的成绩。 2 国内外带式输送机技术的差距 以上通过对国内外带式输送机的现状所做的论述, 可以看出我 国与国外的带式输送机相比在某些技术方面仍然存在一定的差距 。 笔者经过详细的调查分析, 认为国内外带式输送机的差距主要体现 在以下三个方面: 2.1 可靠性、 寿命方面的差距 我国与国外的带式输送机相比, 在可靠性 、 寿命等方面还存在 着一定的差距。 笔者经过详细地调查分析, 认为在可靠性、 寿命等方 面,我国与国外的带式输送机相比主要存在以下几个方面的差距: 其一, 我国带式输送机在上下运行时可靠性差, 在这方面与国外存 在着不小的差距。其二, 我国在输送机减速器寿命方面与国外存在 着差距。国外输送机减速器寿命 7 万 h,而我国减速器寿命仅为 2 万 h, 由此可见差距所在。其三, 我国带式输送机在托辊的使用寿命 其带 方面与国外存在着一定的差距。在一些工业科技发达的国家, 式输送机采用了新型注油托辊, 轴承采用稀油润滑, 其运行阻力小, 从而使托辊的使用寿命得到极大地提高, 因而经济效益显著, 使用 面较广。而我国带式输送机托辊寿命短、 速度低、 阻力大, 比如托辊 寿命仅为 2 万 h, 寿命仅为国外产品的 30%~40%。 可见, 我国带式输 送机在托辊的使用寿命方面与国外存在着一定的差距。其四, 输送 带接头强度我国输送带接头强度。其五, 输送带抗拉强度国外生产 的钢丝绳芯阻燃输送带最高为 7000N/mm, 我国为 4000N/mm。 总之, 在带式输送机的可靠性 、 寿命等方面, 我国与国外的相比还存在着 一定的差距。 2.2 技术性能方面的差距 我国与国外的带式输送机相比, 在技术性能方面还存在着一定 的差距。 我国带式输送机的主要性能与参数已不能满足高产高效矿 井的需要, 与国外有着很大差距。笔者认为这种差距主要表现在以 下几个方面: 其一, 在输送机品种方面存在着差距。 我国带式输送机 机型品种少, 功能单一, 使用范围受限, 不能充分发挥其效能, 做到 一机多用。 其二, 在高效储带与张紧装置方面存在着差距。 我国带式 输送机采用封闭式储带结构和绞车张紧为主,张紧小车易脱轨, 输 送带易跑偏, 输送带伸缩时, 托辊小车不自移, 需人工推移, 检修麻 烦。 国外带式输送机则采用结构先进的开放式储带装置和高精度的 大扭矩、 大行程自动张紧设备, 托辊小车能自动随输送带伸缩到位。 输送带不易跑偏, 不会出现脱轨现象。 其三, 在自移机尾方面存在着 国内自移机尾主要依赖进口, 主要有两种。 一种是由英国生产 差距。 的自移机尾装置, 一种是由德国生产的自移机尾装置。英国生产的 自移机尾用于在国内带宽 1.2m 的输送机上,缺点是自移机尾输送 带的跑偏量太小, 纠偏能力弱。德国生产的自移机尾在国内使用效 果优于前者, 纠偏能力强。因此, 前者还需完善, 后者则需研制。其 四, 在装机功率方面存在着差距。我国工作面顺槽可伸缩带式输送 机最大装机功率为 4×250kW, 国外产品可达 4×970kW, 国产带式输 送机的装机功率约为国外产品的 30%~40%,固定带式输送机的装 机功率相差更大。 总之, 在带式输送机的技术性能方面, 我国与国外 的相比还存在着一定的差距。 2.3 在大型带式输送机的关键核心技术方面存在着差距 我国与国外的带式输送机相比, 在大型带式输送机的关键核心 技术方面还存在着一定的差距。笔者经过详细地调查分析, 认为在 大型带式输送机的关键核心技术方面, 我国与国外的相比主要存在 以下几个方面的差距: 其一, 可靠的可控软起动技术与功率均衡技 术。 长距离大运量带式输送机由于功率大、 距离长, 必须采用软起动 方式来降低输送机的动张力。 为了减少对电网的冲击软起动时应有 分时慢速起动; 还要控制输送机起动加速度 0.3~0.1m/s2, 解决承载 带与驱动带的带速同步问题及输送带涌浪现象, 减少对元部件的冲 击。 由于制造误差及电机特性误差, 各驱动点的功率会出现不均衡, 一旦某个电机功率过大将会引起烧电机事故, 因此, 各电机之间的 功率平衡应加以控制并提高平衡精度。 国内已大量应用调速型液力 偶合器来实现输送机的软起动与功率平衡, 解决了长距离带式输送 机的起动与功率平衡及同步性问题。 但其调节精度及可靠性与国外 相比还有一定差距。此外, 长距离大功率带式输送机还需要一个验 带的带速, 调速型液力偶合器虽然实现软启动与功率平衡, 但还需 研制适合长距离的无级液力调速装置。 由于可控软起动是将行星齿 轮减速器的内齿圈与湿式摩擦离合器组合而成。 通过比例阀及控制 系统来实现软起动与功率平衡, 其调节精度可达 98%以上。但价格 昂贵, 急需国产化。 其二, 在带式输送机动态分析与监测技术方面存 在着差距。长距离、 大功率带式输送机的技术关键是动态设计与监 测。它是制约大型带式输送机发展的核心技术。目前我国用刚性理 论来分析研究带式输送机并制订计算方法和设计规范, 设计中对输 送带使用了很高的安全系数, 与实际情况相差较远。实际上输送带 制动力 是粘弹性体, 长距离带式输送机其输送带对驱动装置的起 、 的动态响应是一个非常复杂的过程, 而不能简单地用刚体力学来解 释和计算。已开发了带式输送机动态设计方法和应用软件, 在大型 输送机上对输送机的动张力进行动态分析与动态监测, 降低输送带 的安全系数, 大大延长使用寿命, 确保了输送机运行的可靠性, 从而 使大型带式输送机的设计达到了最高水平, 并使输送机的设备成本 尤其是输送带成本大为降低。总之, 在大型带式输送机的关键核心 技术方面, 我国与国外相比还存在着一定的差距。 由以上的分析探讨可知, 我国与国外的带式输送机相比在某些 我们必须要认识到这一 技术方面确实还存在着不少的差距。因此, - 124 - 工业技术 2013 年第 27 期 科技创新与应用 粉煤灰计量存在的问题与处理对策 党永宽 (陕西社会水泥有限公司, 陕西 眉县 722306 ) 摘 要: 在水泥企业的生产中, 利用粉煤灰进行配料已经是一个非常成熟的技术。此项技术的利用, 既符合国家有关能源环保的再 利用政策, 也给水泥企业带来巨大的效益, 降低了生产成本, 增加了市场竞争能力, 因此在水泥粉磨配料中使用廉价的粉煤灰, 虽然 降低水泥成本, 但对粉煤灰计量设备又提出了更高的要求, 其主要原因是粉煤灰的特性容重比较轻, 大概在 0.8~09, 因此在计量设 备中如果密封性差、 流化气不合适或者喂料不当, 极易发生跑冒料、 堵料事故, 给水泥产品带来质量事故。 关键词 : 粉煤灰; 计量; 问题 1 存在的问题 我公司 2500t/d 新型干法生产线t/d 水泥联合粉 煤粉灰计量采用单管稳流绞刀+科 磨系统 2005 年 2 月开始试生产, 氏力秤的形式, 但运行一直不正常。经常发生冲料、 断料现象, 导致 后面的输送设备 FU 拉链机和斗式提升机频繁过载跳停。加之我公 司采用的科氏力转子秤 (河南丰博自动化公司) 产品轴承密封系统 设计不合理、 质量不可靠, 运行过程中秤体振动大 、 皮重值波动大, 尽管经常进行实物标定,但是根据水泥组份测量结果及盘库结果, 计量误差远远超过允许值, 且连续运行不到 3 个月开始就出现轴承 卡死、 轴及测量轮严重磨损、 扭矩传感器损坏等故障。 2 现状分析 2.1 根据天津水泥工业设计院的工艺设计粉煤灰库底部锥体部 助流气源接至压缩空气管网, 单管稳流绞刀+ 位安装了 3 个充气箱, 科氏力转子秤的形式, 科氏力转子秤的转速是恒定的, 单管稳流绞 刀采用变频调速, 计量仪表采用仿申克仪表, 根据给定量和反馈量 的比较计算, PID 调节单管稳流绞刀的转速。 2.2 通过现场观察及对岗位人员的记录、科氏力转子秤的流量 趋势图等的仔细分析, 以及对转子秤控制系统的全面检查, 最终发 现经常断料、 冲料的原因如下: 2.2.1 粉煤灰一般采用水泥汽车散装车进行运输,在用水泥汽 车散装车输送至粉煤灰库的过程中, 库内气压上升很难短时间内卸 掉, 流动性急剧增加导致容易出现冲料现象。 2.2.2 粉煤灰库内料位太低, 助流压缩空气会起不到流化作用, 压缩空气透过料层很快就排出, 反而粉煤灰又不下料, 造成断料的 后果;料位太高助流压缩空气不能透过库内的粉煤灰料层向上排 气, 如果密封性能不好, 助流压缩空气就会反之沿着计量设备的阀 门和绞刀管道等有缝隙的设备反方向下料口串气, 引起冒料跑料的 结果, 无法正常计量。 2.2.3 单管稳流绞刀尽快采用了变矩,但锁风不好很容易造成 跑冒料, 造成计量的大幅度波动。 3 技术改造 为了解决以上问题, 必须保持粉煤灰库正常的料位, 并尽量不 在向库内输送粉煤库内输送物料, 按时间开启粉煤灰秤, 除此之外 2007 年 6 我公司对计量系统进行了技术改造。 点, 并且要给予高度重视。 3 带式输送机技术未来的发展趋势 当前, 科学技术水平不断提高, 科技产品更替迅速。 带式输送机 技术在未来必将呈现出新的发展趋势。笔者经过详细地分析研究, 认为带式输送机技术在未来可能会呈现出以下几种新的发展趋势。 3.1 未来带式输送机的功能将更加丰富 笔者认为, 我国未来带式输送机的功能将更加丰富。未来我国 带式输送机经努力将实现双向输送功能,实现人与料的双向运输, 从而在很大程度上提高带式输送机的运输功能, 为煤矿开采单位创 造出更多的经济效益。 同时还要研制能够适用于当下复杂开采环境 的带式输送机, 提高带式输送机的运输功能, 例如大倾角带式输送 机就一非常典型的代表。 总之, 经过不断努力, 未来我国带式输送机 的功能必将更加丰富。 3.2 未来带式输送机元部件的性能、 可靠性将进一步提高 带式输送机元部件性能、 可靠性的高低对开机效率的高低有着 很大的影响。提高带式输送机元部件的性能及其可靠性, 是我国带 式输送机未来发展与研究的主要领域之一。为此, 就需要在我国带 式输送机现有技术的基础上, 进一步进行开发研究, 并且积极借鉴 国外的先进技术, 努力提高我国带式输送机元部件的性能及其可靠 性。 由此可以预示, 我国带式输送机元部件的性能、 可靠性在未来必 3.1 采用单管稳流绞刀+星形下料器+单管计量绞刀秤的形式, 单管计量绞刀秤的转速都是恒定的, 单管稳流绞刀 、 星形下料器采 用变频调速, 计量仪表采用仿申克仪表, 根据给定量和反馈量的比 较计算, PID 调节单管稳流绞刀和星形下料器的转速 。由于频繁冲 料、断料导致后面的输送设备 FU 拉链机和斗式提升机频繁过载跳 停的现象有所好转, 但未能从根本上解决此以上问题。 3.2 2008 年 5 月通过与国内多家粉煤计量设备的使用情况进 行分析、 对比 、 论证, 决定再次对粉煤灰计量设备进行了技术改造, 选用 采用双调节螺旋闸板阀+双管稳流绞刀+单管计量绞刀的形式, 潍坊天晟电子科技有限公司公司产品 。我公司之所以采用这种方 式, 关键是因为通过研究发现我公司粉煤灰库下料不畅的根本原因 是下料口尺寸太小, 而他们公司的产品正好能解决此问题。具体技 改内容如下: 3.2.1 拆除了粉煤灰库底锥体上的三个充气箱,将原下料口尺 寸由 φ400mm, 改为 1200×1200mm。 3.2.2 在粉煤灰库与双管稳流绞刀之间加装双调节螺旋闸板 阀。 3.2.3 在双调节螺旋闸板阀与双管稳流绞刀之间加装了一个桥 式压力传感器, 仓压不足时秤自动停止运行。 3.2.4 双管稳流绞刀采用高精度数控车床加工,中间壳体采用 出料口处采用溢流结构下料。 无缝钢管, 进料口尺寸 1200×1200mm, 3.2.5 双管稳流绞刀和单管计量绞刀分别由三台电变频器控 制, 计量仪表自行研制产品, 根据给定量和反馈量的比较计算, PID 调节输出 4~20mA 电流信号经过信号隔离器转换成 0~5V 电压信 号, 同时控制双管稳流绞刀和单管计量绞刀的转速。 自 2008 年 6 月投入使用以后, 运行情况良好, 从根本上解决了 我公司粉煤灰计量存在的问题。 4 选型建议 根据以上情况, 我个人认为粉煤灰计量设备的选型, 首先应该 考虑的是下料口尺寸 、 稳流给料机密封性能及稳流效果, 然后才是 系统的可靠性, 配置的合理性, 还是系统的密封性乃至计量的精确 性。综上所述, 我建议选用潍坊天晟电子科技有限公司公司的双调 节闸板阀+双管稳流绞刀+合肥波特兰科技有限公司科氏力转子秤。 将获得进一步的提高。 3.3 未来带式输送机设备将向大型化趋势方向发展 笔者认为,未来我国带式输送机设备将向大型化趋势方向发 展。 大型带式输送机将具有高功率、 高带速、 高运量以及长距离运输 等特点, 可以在很大程度上提高我国煤矿开采运输业的绩效。而目 前我国煤矿开采事业正在向高产、 高效、 集约化经营方向转变, 因此 带式输送机只有向大型化方向发展, 才能顺应我国煤矿开采事业的 发展需求。由此可以预示, 我国带式输送机在未来将向大型化趋势 方向发展。 4 结束语 新时期以来, 我国带式输送机发展迅速, 但是就目前来看, 我国 带式输送机与国外相比仍然存在着一定差距。不过, 我国带式输送 机发展潜力很大, 笔者相信, 在未来我国带式输送机必将呈现出的 新的发展趋势。 参考文献 [1]单质明.带式输送机技术的现状及差距[J].市场周刊(新物流), 2009 (8). [2]赵玉文, 李云海.带式输送机的现状与发展趋势[J].煤矿机械, 2004 (4). - 125 -

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