重型板式给料机在电石卸车及破碎系统中的应用
电石破碎的过程是用铲车将电石运送至破碎机进行破碎。 在破碎之前,先将大块的电石摔碎(该过程称之为摔料) 。 在卸车、摔料和运输过程中产生的电石粉尘可能会部分外溢。 由于卸车作业的位置不固定,如何处理此过程中产生的粉尘一直是行业内面临的难题。
在电石卸车及破碎系统中使用重型板式输送机运输电石,电石可直接卸到重型板式输送机上,无需铲车运输和摔料,固定卸车位置,利于除尘设备的安装,能达到定点除尘的要求。 取消铲车运输电石,节省了铲车的运行成本。
一）重型板式给料机的结构：
重型板式输送机是由驱动电动机、减速机、联轴器、支撑轮、链板、托链轮、链条、尾轮装置、支撑框架组成。
1.1驱动电动机、减速机和联轴器组成动力单元,为重型板式输送机的运转提供所需动力。
1.2支撑轮安装在支撑框架上部位置,支撑链板的同时减少其运转时的工作阻力。
1.3链板安装在链条上承受电石掉落的巨大冲击力,并将电石向前拖动,起到运送电石的作用。 链板一般选用较厚且有较强抗冲性能的材料制成。 链条的作用是连接链板,驱动链板向前运动。链条的材质一般选用高强度钢制造,对耐磨性和抗压性有较高的要求。 链条和链板运行稳定性是决定重型板式输送机运行是否可靠的关键点之一。
1.4托链轮安装在支撑框架下部位置,为返程的链板提供支撑。
1.5尾轮装置安装在支撑框架尾部,为链板和链条提供拉紧力。 通过拉紧装置调节链条的张紧度,使设备运行更稳定,避免链板跑偏、脱链。
二）重型板式输送机在电石卸车及破碎系统中的应用：
重型板式给料机一般布置在电石卸车及破碎系统的前端即卸车端,用来承接从电石运输车上卸下的电石,并向初级破碎机进行输送。 输送机可水平布置也可倾斜布置,其倾角不超过 20°。 超过 20°大倾角的输送机在运送电石时易发生电石反向滚落现象,影响电石均匀上料。 严重时会堵塞破碎机的进料口或将破碎机卡停,影响电石破碎效率,同时产生不必要的清理工作。
重型板式输送机在电石卸车端的安装位置有2种:
①与地面齐平或低于地面安装,在电石卸车时利用车斗与输送机的高度差摔碎电石,减小初级破碎机的运行压力。 但此种安装方法有较大弊端,由于初级破碎机体积较大,进料口大多高于地面。 这就要求输送机安装要有较大倾角,在大倾角的情况下电石易反向滚落产生堆料现象。 卸车时电石从高处砸落对输送机产生较大的冲击,影响运行稳定性。
②高于地面安装,减小车斗与重型板式输送机的高度差。 此种方法输送机安装无需较大倾角,减小了电石堆料的可能。 电石对输送机的冲击力也较小,利于输送机的长周期稳定运行。 但当大块电石甚至是一整块电石随输送机进入初级破碎机时,对初级破碎机的破碎能力有较大要求。重型板式输送机在电石卸车及破碎系统中的作用也很明显,能提高卸车效率减少人工干预。
现有的卸车方式通常需要大量的人工操作和装载机的运输,而重型板式输送机的应用则可以实现自动化或半自动化卸车,减少了人工操作和装载机运输的依赖,降低了劳动强度。 减少人工费、装载机运维费和燃油费,同时也增加了卸车和运输过程的安全性。另外,重型板式输送机的应用使卸车地点固定,利于除尘罩、除尘风管等除尘系统设备的布置安装,在理想状态下能做到无尘化卸车,解决环保问题。
三）影响重型板式输送机稳定运行的原因及改进措施：
3.1主轴驱动装置
主轴驱动装置是由电动机、减速机、联轴器等部件组成的,主要的作用是为输送机提供运转动力,其提供输动力的充足性和运行的可靠性是影响输送机性能的主要因素之一。 电动机是输送机的动力来源,通常选用满足使用功率 1. 2 倍的电动机。 在电石集中卸车时也会遇到过载跳停的现象,是瞬时卸料过多电动机过载造成的,所以电动机功率的选择应是使用功率的 1. 2 ~ 1. 5 倍。
减速机的主要作用是放大电动机的扭矩,重型板式输送机通常选用可承受大扭矩的蜗轮蜗杆减速机或摆线针轮减速机。 在实际使用中输送机的布置大多有一定的运输倾角,使用摆线针轮减速机时无法有效抑制设备停止时的“反向运行”现象,在该过程中极易损坏摆线针轮减速机。 为减少“反向运行”现象造成的危害安装逆止器,但在实际使用中效果并不理想。 使用涡轮蜗杆减速机虽然效率较低,但是减速机本身有逆止作用且结构简单,维修维护成本较低,适用于重型板式输送机。
3.2链板及链条。
在卸车过程中电石直接砸到链板上,没有缓冲措施。 链板承受巨大的冲击力,在长时间的运行过程中会弯曲变形。 提高链板的抗冲击性有2个方法:
①增加链板的厚度。 常见的链板厚度在10-16mm,长时间使用时效果并不理想,将链板厚度增加到20mm后抗形变能力明显提高。 缺点是链板厚度增加,重量也随之增加,配套使用的动力单元需要更大的功率,支撑框架、托链轮等部件都需要进一步加强承重能力,以适应当前链板的重量。
②改进链板材质,须使用硬度较高、抗冲击、抗形变能力更强的材料(例如,Mn13 或 QT900 等)制作链板。 不论采用何种方法,其生产成本提高是必然的。
链条的作用是带动链板向前运行,每个链节都要承受较大的拉伸力.除拉伸变形外,磨损造成的节距增长也是造成链条失效的主要原因。 要保证输送机稳定运行,链条的抗形变能力和链轴的耐磨性都很重要。
链条的种类很多,常见的有滚子链条、套筒链条、板式链条、组合式链条等。 为延长链条的使用寿命,多数的链条在链轴的位置都需要进行润滑。
重型板式输送机的运行环境有电石粉尘,粉尘附着在含油的位置反而加快磨损,减少链条使用寿命。工程机械用履带链条适应恶劣工况能做到无维护使用,其运行可靠性需长时间验证。
无论选择何种链条,连接处磨损、节距增长是无法避免的。
(3)尾轮装置。
尾轮装置的主要作用是张紧链条,减少因链条磨损拉长造成的跑偏和脱轨等事故的发生。多数输送机使用滚筒式固定尾轮,通过两套丝杠调节链条的张紧度。 重型板式输送机在运行过程中受电石冲击产生较大的震动,固定尾轮无法适应该工况。 为解决震动带来的影响,使用拉篮阻尼器和螺旋弹簧相结合的形式代替丝杠。 通过调节弹簧的拉紧力来张紧链条,液压阻尼器与螺旋弹簧结合有一定的缓冲能力,有效减少震动对设备造成的影响。
四）环保效益
重型板式给料机的应用能使卸下的电石及时运输至破碎机,取消了摔料和铲车运送的过程,减少了粉尘的外溢.另外,重型板式输送机的应用使卸车位置固定,可以在卸车位置安装除尘设备。 为进一步减少电石粉尘溢出,可以采取以下措施。
(1)封闭输送。
除电石卸车位置留出用于车辆进出的开口外其他位置采用封闭输送,通过在输送机、破碎机的周围安装封闭式集尘罩,在集尘罩开口部位安装挡尘帘来降低空气流速,减少电石粉尘的飞扬。
(2)安装负压除尘系统。 除尘管道与除尘设备相连接,使整个卸车及破碎系统处于微负压状态,减少电石粉尘外溢。 由于电石有遇湿反应的特性,应选用旋风除尘器或布袋除尘器。
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